歧化天擇案例--加拉巴哥群島的達爾文雀

Hendry等人 (2009) 在加拉巴哥群島，針對鳥喙具有雙峰型態分佈的Geospiza fortis達爾文雀，進行長期研究。研究期間適逢該地區氣象紀錄以來，最長的連續乾旱期 (2004~2006年)，根據鳥喙大小與適存度 (fitness) 的分析顯示，中間型鳥喙的適存度最低，而大型和小型鳥喙的適存度都較高，代表歧化天擇 (disruptive selection) 作用於特徵呈現雙峰分布的鳥類。

前人研究發現，鳥喙大小和他所取食的果實大小有相關，因此鳥喙的大小能夠代表其所使用的食物資源不同。Hendry等人 (2009) 選擇的研究G. fortis，正好還有比G. fortis鳥喙更大或更小的物種。因此鳥喙較大的G. fortis會受到G. magnirostris的競爭，而鳥喙較小則受到G. fuliginosa的競爭。2004~2006年的連續乾旱期，島上的植物、昆蟲和其他達爾文雀都呈現生殖情況不佳的現象，也提供了一個很好的研究機會來探討G. fortis是否受到歧化天擇之影響。如果歧化天擇作用於這類特徵呈現雙峰分布的族群，預期中間型個體的比例或是存度應會低於極端型。

Hendry等人 (2009) 將適存度定義為是否能存活至隔年，若在2004標記的G. fortis於2005年再被補獲，代表牠能存活過旱季，則其適存度為1；若隔年未再被補獲，代表牠可能飛到其他地區或死亡，則適存度當作0。2004年和2005年的分析結果均顯示，鳥喙為中間大小的適存度最低，往兩極端 (鳥喙較大或較小) 的適存度最高，但更極端的鳥喙大小，適存度非常低。這樣的結果代表歧化天擇確實作用於特徵呈雙峰分布的G. fortis。

自然界中的生物不斷的在改變，如果是遇到方向性天擇 (directional selection)，某個特徵在某段時期變得比較大，而後又變得比較小。這讓我想到分類學中的模式標本 (holotype)，應該也算是不存在現實生活中的”標準型態”，如果同一物種當長得一毛一樣，那這世界也太無聊了！無怪乎模式標本會被供在博物館的”保險箱”裡面 (事實當然不是這樣，模式標本很重要所以才要另外好好保存)。模式標本加上副模標本 (paratype) 或許才能呈現物種的繽紛樣貌！


參考資料：
Hendry AP, Huber SK, De León LF, Herrel A, Podos J. 2009. Disruptive selection in a bimodal population of Darwin's finches. Proceedings of the Royal Society B. Biological Sciences, 276:753-759.