一项发表于《PLoS Biology》的新研究揭示，进化可能并非完全随机，而是拥有一份使用了超过1.2亿年的遗传“作弊条”。由英国约克大学和威康桑格研究所领导的国际团队发现，来自南美雨林的多种远缘蝴蝶和蛾类，尽管亲缘关系遥远，却反复使用相同的两个基因——ivory和optix——来产生几乎相同的翅膀颜色图案。

这些颜色图案并非为了美观，而是作为对捕食者的警告信号，即“我有毒，别吃我”。这种策略被称为模仿（mimicry）。研究团队分析了七个蝴蝶谱系和一种昼行性蛾类，发现这些物种在进化过程中独立地演化出了相似的警告色斑。

令人惊讶的是，这些相似性状并非源于基因本身的突变，而是由调控区域的变化所驱动。这些调控区域如同基因的开关，控制着基因在何时、何处被激活。更引人注目的是，其中一种蛾类使用了一种DNA倒位机制——即一大段DNA序列翻转方向——这与研究观察到的一种蝴蝶的遗传策略几乎完全相同。

约克大学生物学系的Kanchon Dasmahapatra教授表示：“趋同进化在生命之树中非常普遍，但很少有机会研究其遗传基础。通过研究七个蝴蝶谱系和一种蛾类，我们证明进化可能出人意料地可预测，蝴蝶和蛾类自恐龙时代以来就一直在反复使用相同的遗传技巧来实现相似的色斑。”

威康桑格研究所的Joana Meier教授补充道：“这些远缘的蝴蝶和蛾类对鸟类来说都是有毒且难吃的。它们长得非常相似，因为如果鸟类已经学会某种颜色图案意味着‘不要吃，我有毒’，那么其他物种展示相同的警告色就非常有利。我们的研究表明，这些警告色之所以特别理想，是因为在1.2亿年的时间里，高度保守的遗传基础使得进化出相同颜色图案变得相当容易。”

认识到进化可以遵循一致的路径，而非完全随机发生，将帮助科学家更好地预测物种如何应对环境变化，包括气候变化。