研究:在野生动物中的进化原材料比想象中要丰富

2022年05月27日 08:20 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据澳大利亚国立大学(ANU)的新研究,进化的原材料在野生动物中比以前认为的要丰富得多。达尔文进化论是指自然选择导致有利于个体生存和繁殖的性状的遗传变化的过程。进化的速度在很大程度上取决于个体之间的基因变化。

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资料图

由ANU的Timothée Bonnet博士领导的一个国际研究小组想知道在野生动物种群中存在多少这种遗传差异或“进化的燃料”。得到的答案是:是以前认为的2到4倍。

Bonnet博士指出,达尔文描述的进化过程是一个令人难以置信的缓慢过程。“然而,自达尔文以来,研究人员已经发现了许多达尔文式进化在短短几年内发生的例子。快速进化的一个常见例子是胡椒蛾,在英国的工业革命之前,它主要是白色的。随着污染在树木和建筑物上留下黑色的烟尘,黑色的蛾子有了生存优势,因为鸟类更难发现它们。由于飞蛾的颜色决定了生存概率,并且是由于遗传差异,英国的种群很快就被黑飞蛾占据了。”

这项研究是第一次大规模系统地评估进化的速度,而非临时性的。来自27个科学机构的40名研究人员组成的团队使用了对来自世界各地的19个野生动物种群的研究。这些动物包括澳大利亚的仙鹤、坦桑尼亚的斑点鬣狗、加拿大的北美歌雀和苏格兰的红鹿。

“我们需要知道每个个体何时出生,与谁交配,有多少后代,以及何时死亡。每项研究平均进行了30年,这为团队提供了令人难以置信的260万小时的现场数据,”Bonnet博士说道,“我们将这些数据跟所研究的每种动物的遗传信息结合起来,以此来估计每个种群的繁殖能力中的遗传差异程度。”

经过三年对大量数据的挖掘,Bonnet博士和该团队得以量化了由自然选择引起的遗传变化而发生的物种变化的程度。

Bonnet博士表示:“这种方法为我们提供了一种方法来衡量当前进化的潜在速度以应对一个群体中所有性状的自然选择。这是我们用以前的方法无法做到的,所以能看到如此多的潜在变化,这对团队来说是一个惊喜。”

同样来自澳大利亚国立大学、目前在英国爱丁堡大学工作的Loeske Kruuk教授指出:“这是一个了不起的团队努力,之所以可行是因为来自世界各地的研究人员乐于在大型合作中分享他们的数据。另外,它还显示了对动物生活史进行详细监测的长期研究的价值,进而可以帮助我们了解野生动物的进化过程。”

然而研究人员警告称,现在判断实际的进化速度是否随着时间的推移变得更快还为时过早。

“物种是否比以前适应得更快,我们不知道,因为我们没有一个基线。我们只知道最近的潜力,‘燃料’的数量,比预期的要高,但不一定比以前高,”Bonnet说道。

据研究人员介绍称,他们的发现对预测物种对环境变化的适应性也有影响。

Bonnet表示:“这项研究向我们表明,不能不考虑进化是一个使物种在应对环境变化中持续存在的过程。”

Bonnet博士指出,由于预测气候变化将以越来越快的速度增加,所以不能保证这些种群将能够跟上。“但我们可以说的是,在种群对当前环境变化的适应性方面,进化是一个比我们以前认为的更重要的驱动力。”

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