當前位置:
首頁 > 知識 > 進化的結果可預測么?

進化的結果可預測么?

如果生命可以倒帶,一切都可重來,那進化的結局是否會是另一個場景?哈佛進化生物學家Stephen Jay Gould曾提出過這個著名的思維實驗。他認為進化結果不會重演,隨機過程在生物多樣性的起源中的角色太重要了,因而進化是不可預測的。Axel Meyer教授周圍的康斯坦茨大學進化生物學家發現了尼加拉瓜火山口湖(Nicaraguan crater lakes)中兩個近親但地理上隔離的麗魚(cichlid fish)種群的平行進化。它們相同的進化結果有力地證明,在相似的達爾文自然選擇(Darwinian natural selection)壓力下,物種會產生相似的適應性結果,這表明進化軌跡是有一些定數的。這一康斯坦茨大學的研究發現發表在Nature Communications上。

能夠供人們研究進化重複性的情況微乎其微,因為自然界中,同一物種佔據一個獨立的空間環境的情況很是少見。Axel Meyer解釋說:「沿著尼加拉瓜中美洲火山弧(Central American Volcanic Arc)分布的完全隔離的新火山口湖是研究平行進化(parallel evolution)的理想場所。幾個火山口湖中居住著多個Midas麗魚種群,它們都是由附近的尼加拉瓜大湖(great lakes of Nicaragua)中的古代種群獨立發展而來。這種場景簡直就像是個自然實驗。」

在Apoyo和Xiloá兩個火山口湖中,距今不到一萬年前,Midas麗魚就開始相互獨立地進化。新種還出現了古代種群所沒有的相同形態適應:生境中從淺淺的、混濁的水中轉移到火山口湖又深又清澈的水中。Meyer解釋說:「這兩個火山口湖中Midas麗魚的新種都進化出了細長的身體,這是它們遠古湖中的祖先所沒有的性狀。」他的研究團隊研究了這些魚的形態學、生態學、種群遺傳學以及演化模式。康斯坦茨大學的進化生物學家解釋說:「這些麗魚力證平行進化是經不同路徑進行的。在類似的生境、相似的選擇壓力下,物種能進化出相似的表現型,但進化順序不一定相同。」這說明,相似環境下的平行適應可能會通過自然選擇而產生相同的進化結果,然而這種進化可以沿著不同的進化遺傳路徑進行。之所以做出這種判斷是因為,在這兩個火山口湖中,同種地方種都有著不同的進化路徑。Axel Meyer說:「現在我們正在尋找造成這種平行適應的基因和突變。」

Axel Meyer總結道:「我們的研究顯示,相似環境中複雜而又相似的表現型會通過不同的進化路線非常迅速地重複進化。這是Gould所提的那個『倒帶』問題的微進化示例,描述了兩個進化路線不同但進化後相似的物種的進化。」

(譯審:JY Chen)

作者寫於2015-08-17
喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 知識百科 的精彩文章:

喝多少酒會死人?
除了說出那三個字,還有哪些表達愛的方式?

TAG:知識百科 |