作者：Ed Yong

　　編輯：Ashie

　　如果說“氰化物兩喫”不甚可口，那麼你最好也離百脈根（學名Lotus corniculatus, 俗稱bird's-foot trefoil）遠點。這種看似平凡，在歐洲、亞洲和非洲都很常見的花兒，葉子裏卻滿是劇毒的氰化物。而且它身上還常常爬着斑蛾的幼蟲，幼蟲體內也含有一種劇毒氰化物。

　　百脈根。圖片來源：wikipedia

　　昆蟲體內的毒素與植物所含毒素在化學成分上完全相同，並且製造方式也一模一樣。但兩個物種通過基因上的變異，各自獨立進化出了製造氰化物的能力。由哥本哈根大學的尼爾斯布傑格延森（Niels Bjerg Jensen）做出的這項發現是趨同進化的絕佳範例。也就是說，兩個物種來到了生命的舞會，卻不小心撞衫了。

　　最近的幾項研究表明，趨同進化的的根源十分深奧。許多動物通過修改同樣的基因，可以達到相同的適應效果。響尾蛇和蟒調整了相同的基因，從而獲得了感知身體熱量的能力。三種沙漠蜥蜴通過在同一基因上的不同突變，進化出了白色的皮膚。兩種電魚的發電能力也有相同的基因基礎。

　　這些例子是很好理解的，畢竟涉及到的物種在親緣關係上並沒有太遠。更驚人的例子也許是蝙蝠和鯨通過在同一基因上的突變進化出聲納功能，或者是毒地鼠與蜥蜴用同樣方式進化出毒蛋白。但百脈根和蛾子的氰化物基因讓趨同進化上升到了更高的臺階，因爲它們來自完全不同的動物界和植物界，卻也能趨同進化！

　　當斑蛾幼蟲喫掉百脈根葉片時，它們能將其中的氰化物吸收供自己使用。受到天敵威脅時，它們就會分泌出含有毒素的黏液滴。但除了“偷”百脈根的毒素，它們自己也可以製造毒素。

　　無論是斑蛾幼蟲還是百脈根都含有兩種氰化物——亞麻苦苷和百脈根苷。它們的來源平淡無奇，都是從纈氨酸和異亮氨酸合成的，這些氨基酸也是組成生命的基石。百脈根有三個基因負責將這些無害的原料轉化爲致命的產品。延森在斑蛾幼蟲的皮膚中尋找同類基因，發現它們也是用與百脈根類似的三個基因來製造亞麻苦苷和百脈根苷的。

　　延森發現，斑蛾幼蟲和百脈根製造的蛋白形狀相似，儘管製造蛋白的基因序列有所不同。斑蛾幼蟲的三個基因與蠶的基因聯繫更緊密，而百脈根的基因與水芹的更爲類似。這說明基因並不是從一個物種遷移到另一個物種的，它們各自獨立進化出了製造毒素的能力。

　　類似的跨越生物學中“界”的趨同進化現象還有一些，包括植物和真菌進化出用同樣原料製造出同樣產物的機制，但這些機制總是有差異的。相比之下，斑蛾幼蟲和百脈根從氨基酸製造出氰化物利用的是完全相同的化學反應，即便在進化上它們早已在14億年前就分道揚鑣了。

　　排版：昕暘

　　題圖來源：pixabay

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