生活在当地浅色沙丘上的老鼠的颜色比周围草原上的老鼠颜色要浅。长期以来,研究人员一直假设沙丘老鼠是由于猫头鹰这样的捕食者而颜色变浅,以便保护自己不被捕食者发现。而且相关研究断定,这些老鼠体内被称为“刺鼠”的与色素相关的基因发生了变化。
这是进化生物学中存在时间最长的假说之一,不过从未于自然条件下在鹿鼠中被直接证实过。浅颜色确实能保护沙丘老鼠——但是其他基因可以帮助老鼠茁壮成长。加利福尼亚大学河滨分校进化生物学家David Reznick表示,实验结果显示,在适应自然的过程中,还有其他因。
作为哈佛大学的博士后,Barrett于2010年开始进行相关工作。他和同事捕捉了几百只在深色和浅色地面生活的内布拉斯加州鹿鼠,并对其进行了分类。他们对鹿鼠的DNA进行取样和标记。然后,研究人员在沙丘和附近深色土地的6个50米×50米的围场内放生约100只鹿鼠——其中深色和浅色地面环境各一半。
深色鹿鼠在深色土地上活得更好,而浅色鹿鼠在浅色沙地上活得更好。在基因水平上,Barrett的分析证明了“刺鼠”基因的重要性,该基因多个不同的序列在不同的围场环境中或是有利的,或出现进化选择以适应环境。
但是在实验过程中,很多与色素不相关的基因也发生了变化。Barret报告称,该分析揭示,“潜在的大量基因会对自然选择有所反应”。不过他并不清楚哪些变化会影响鹿鼠的何种特征。Barret正在进行调查,并怀疑一些特征其实与捕食者无关。例如,有些特征可能使一只鹿鼠更加健康,或更有能力找到食物。