1889年，Alfred Russel Wallace在书中将一种形似树叶的蝴蝶描述为“蝴蝶中最精彩、最确凿无疑的保护性外观案例”。在那之后，这类奇特的蝴蝶受到众人关注，其拟态的来源也成为争议热点。这就是枯叶蛱蝶属（Kallima ）的蝴蝶。

枯叶蛱蝶属（Kallima）的蝴蝶翅膀的顶部颜色鲜艳，带有充满活力的深蓝色、黑色和橙色条纹。但是当这只蝴蝶扇动翅膀时，它们的底面就形成了鲜明的对比——它们是暗褐色的阴影，完美地模仿了一片枯叶，将蝴蝶伪装成捕食者。2022年8月1日，北京大学生命科学学院、蛋白质与植物基因研究国家重点实验室、北大-清华生命科学联合中心张蔚课题组在Cell 在线发表题为“The genetics and evolution of leaf mimicry in Kallima butterflies”的研究论文，该研究发现了 Kallima 蝴蝶叶型模仿的基因，并讨论了它对我们理解它们进化的意义。这项突破为理解由地理变化和自然选择驱动的演化提供了新的视角，也为生物多样性的研究提供了新的理论和范式。

“蝴蝶翅膀的结构相对简单，但这种简单的结构却负责一些非常复杂的功能：运动、体温调节、配偶偏好和回避捕食者，”中国北京大学蝴蝶研究员张蔚说。“因为这些翅膀结构简单但功能复杂，我认为蝴蝶翅膀是解决多个进化问题的理想系统。”为了了解导致枯叶蛱蝶伪装自己的特殊能力的进化和遗传学，该团队从亚洲 36 个不同属中收集了枯叶蛱蝶属样本。然后，他们对这些蝴蝶的基因组进行了测序，并将其定位在一个名为 cortex 的基因上，该基因似乎负责不同的翅膀叶型图案。

这种基因的进化压力推动了蝴蝶种群的有趣的形态变化。“这种叶翼多态性已在多个 Kallima物种中保持，但不同物种可能具有不同的表型频率，”张蔚说。“我认为这是由于特定栖息地中特定植物的增殖，因此蝴蝶将通过具有不同频率的翅膀表型获得更多的保护益处。”该团队专注于一个地区，即喜马拉雅山脉东部，作为枯叶蛱蝶属蝴蝶多样化的中心。因为他们在这一领域发现了如此多的变化，所以他们能够以比平时更小的规模来研究演变。“我们通常关注宏观进化层面的生物多样性，”张蔚说。“但我们很少有案例详细说明物种多样性和遗传多样性如何起源于这样一个多样性热点。”北京大学前沿交叉学科研究院博士生王姝婷、北京大学生命科学学院博士生滕德群、中国科学院昆明动物研究所李学燕副研究员为本文共同第一作者。