达尔文雀喙的适应性进化及其分子机制。
达尔文雀隶属于雀形目燕雀科，一共14种，其中，13种分布在加拉帕戈斯岛上，另一种分布在距加拉帕戈斯岛600km的可可岛上。达尔文雀羽毛颜均为暗，体形相似，体长7～12cm不等，种间最明显的区别是喙部的形状和大小各异。据考证，这14种达尔文雀是在过去的100万年-300万年间由草雀进化而来。
英国鸟类学家Lack根据达尔文雀的生态习性和形态特征将达尔文雀分为3个类：地雀、树雀和类莺雀。达尔文地雀共6种，分别为大地雀、中地雀、小地雀、尖嘴地雀、仙人掌地雀和大仙人掌地雀。达尔文地雀主要分布在岛屿的沿岸地带，常在地面活动，以植物的种子为食；达尔文树雀也有6种，分别为大树雀、中树雀、小树雀、红树林树雀、啄木树雀和植食树雀，达尔文树雀主要分布在岛屿的森林中，常在树上活动，除植食树雀外，其他树雀均以昆虫为主要食物；类莺雀包括莺雀和可岛雀，莺雀仅1种，栖息于林缘和灌丛中，繁殖期主要以昆虫为食，兼食物嫩芽和果实；可岛雀也有1种，分布在加拉帕戈斯岛北部的可可岛上，可岛雀的栖息环境多种多样，在可可岛的各种生境中均有可岛雀分布。 达尔文鸣雀粗粗一看形态都差不多，但身体大小不同，鸟喙的大小、形状差别则更大。这和
它们的生活习性有关。吃昆虫的，喙比较窄小；吃树芽的，喙非常粗大，用它把树芽从树枝上拔出来；啄木鸣雀的喙像凿子；吸血鸣雀的喙又尖又利……鸟喙的结构差异是为了适应不同的食物而进化出来的，是自然选择的结果。
在6种达尔文地雀中，大地雀、中地雀、小地雀和尖嘴地雀同域分布，但在形态和取食方式上产生了分化。大地雀的喙较大，取食较大的种子；小地雀的喙相对较小，取食较小的种子。中地雀喙的大小介于二者之间，取食中等大小的种子。而尖嘴地雀以浆果为食。另2种地雀分布在加拉帕戈斯岛外围的岛屿上，大仙人掌地雀体形较大，仙人掌地雀体形相对较小，两种地雀都以仙人掌的种子为食。 在6种树栖雀中，植食树雀是植食性的，它的喙很像是鹦鹉的喙，适于取食树芽和果实。另有大、中、小3种树雀，它们的形态彼此很相似，只是身体和喙的大小有些差异，这与它们所取食的昆虫大小有关。红树林树雀取食红树林沼泽地中的昆虫，还有一种闻名全球的树雀是所谓的啄木树雀，它的喙极像大陆物种啄木鸟的喙，但没有长舌，而是靠折取一根仙人掌刺或小树枝探取树洞中或树皮缝中的昆虫，它是一种著名的会使用工具的鸟类。
莺型地雀以自己独有的特点闻名世界，它单独栖息在边远孤立的Cocos岛上，它的形态与
习性极像生活在大陆上的真正莺科鸟类，它的喙细弱而尖，其取食动作和取食方法极像真正的莺，取食时也轻轻拍动双翅。
达尔文在解释生物多样性起源时运用了自然选择的概念，并指出自然选择发生的条件是生物个体间有差异性及某些变异具有遗传性。达尔文雀喙的适应性进化过程实际上就是一种自然选择的结果。
Grant及他的同事自1973年以来开始对加拉帕戈斯岛的达尔文雀进行研究。他们重点研究了Daphne Major岛，岛上生存了两种地雀，分别为中地雀和仙人掌地雀，他们在2年内调查清楚了岛上2种地雀的种数量，到1980年完成了对所有地雀的标记和测量。他们发现雌性中地雀的喙平均长度比雄性的小。由此推断，当岛上的食物来源主要是大粒种子时，对具有大喙的个体是有利的，自然选择将不利于喙小的地雀。他们还测量和统计了中地雀的几个家族亲代和子代的喙大小，证明喙的大小是可遗传的性状。
自Grant等的研究开始以来，加拉帕戈斯岛发生了几次大的气候变化事件，为他们的研究提供了机会。1977年气候反常，从1976年6月至1978年一直未下雨，持续的干旱致使大多数草本植物没有结籽，只有少数耐旱植物结出籽实，但这些籽实相对较大，外壳坚硬。在
干旱季节，Daphne Major岛的蒺藜和仙人掌是2种地雀赖以生存的食物资源。蒺藜的种子大而坚硬，外部长有尖刺，喙小的中地雀取食一粒种子大约需要6min而喙大的中地雀需要4min。在这种情况下，自然选择的天平倾向了喙大的地雀。干旱过后Daphne Major岛的中地雀种数量剧烈下降，由干旱前的1200只下降到干旱后的180只，雌性的损失更大，干旱前雌雄比例大约是1:1而干旱后雌雄比为1:6。Grant等的分析结果表明喙小的个体死亡率高于喙大的个体，小喙的个体和雌性个体死亡率高的原因在于食物组成的变化，大粒种子的比率增加，这对具有大喙的个体有利。这种选择作用造成下一代喙的尺寸平均值增大，1978年出生的中地雀喙的尺寸比干旱前增长了4%。
喙的主要功能是取食和鸣叫，最近的研究结果显示达尔文雀的喙形不但与取食方式高度一致，而且与鸣叫特征紧密关联。Podos对达尔文雀的喙形与鸣叫声谱进行了比对分析，他认为当达尔文雀的喙形因食物组成的变化而发生改变后，它们的鸣叫也会发生相应的变化，从而潜在地影响着配偶识别体系，最终影响着物种的进化方向。
Abzhanov等(2004)研究了达尔文雀嚎部的发育过程和机理，发现达尔文雀喙部生长主要与BMP4基因有关，这个基因控制着达尔文雀喙部的宽度与深度的生长和发育。把它转入鸡
胚胎中，鸡也会长出和人地雀一样粗人的喙。但目前还不清楚具体控制途径，相信在不久的将来会到答案。
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