杜鹃鸟（又称为布谷鸟）在中国古诗词中常有提及，这种鸟被视为春天和希望的象征。然而，随着对杜鹃鸟习性的了解，人们似乎并不喜欢甚至讨厌这种鸟类。因为它会将自己的蛋寄生在其他鸟类的巢中，而杜鹃雏鸟甚至会将寄主雏鸟推出巢外。

这种“鸠占鹊巢”的诡计之所以能够实施，一方面取决于它与猛禽存在相似之处。雌性杜鹃鸟会出现两种颜色：一种是灰色（类似于雀鹰），另一种是红褐色；而雄性杜鹃鸟总是灰色的。

慕尼黑大学的Jochen Wolf教授称：“通过这种模仿，杜鹃鸟可以模仿寄主鸟类的危险捕食者，使它们保持距离而不是攻击。”这位进化生物学家与合作者们一起探究了变色的遗传基础。这种变色仅限于雌鸟，是在杜鹃鸟与寄主之间漫长的进化竞赛过程中出现的。

性别二态性（sexual dimorphism）在包括人类在内的多种动物身上都可以看到，指的是雌性和雄性在外观上存在明显差异。这种现象的一个有趣方面是性别限制多态性，即一种性别在特定性状上比另一种性别表现出更大的差异。

德国、葡萄牙、美国等地的研究人员近日深入研究了成年雌性杜鹃鸟的颜色多态性背后的遗传基础，揭示了这种现象的进化和功能意义。这项研究成果发表在《Science Advances》杂志上。

在这项研究中，研究团队对细胞核DNA数据进行了全基因组关联分析，这些数据来自野生的普通杜鹃和东方杜鹃以及博物馆标本。他们的目的是确定与成年雌性杜鹃的多色性相关的候选基因、羽毛颜色背后的色素沉着机制，以及突变的进化史。

对雌雄产生不同影响的基因通常位于性染色体上。在包括人类在内的哺乳动物中，雄性代表着异配性别，其特征是拥有XY性染色体。因此，Y染色体上的基因只在雄性中出现，从而将其与拥有XX染色体的雌性区分开来。

相反，在鸟类中，雌性的性染色体为ZW，与雄性的ZZ性染色体不同。这种差异使得研究人员推测，在雌性杜鹃鸟身上观察到的颜色变化很可能与雌性性染色体上的基因有关。

纽约市立大学研究生中心的心理学教授Mark E. Hauber表示：“我们发现，几乎所有的灰色或红褐色的颜色变化都与雌性的全长W染色体有关，而不是单个基因或一组基因。这真是出乎意料。”

在进一步探索W染色体编码的着色后，研究人员发现了两种近亲的杜鹃鸟物种的共同点：普通杜鹃和东方杜鹃都利用两种共同的基于黑色素的色素沉着形式，来控制它们羽毛中棕色和灰色的颜色强度，与人类皮肤色素沉着中发现的化学物质相同。

研究人员还利用这两个物种的基因组数据来研究雌性杜鹃鸟颜色多态性的进化史。他们的分析显示，雌性多色性的单一突变起源于100多万年前这些杜鹃鸟的共同祖先，早于大约14万年前发生的物种分化。

这项研究改变了我们对性别限制多态性的理解，也增加了关于性别二态性的知识，强调了这种复杂的进化适应可能带来的适应性优势。