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科技工作者之家 2020-01-08
众所周知,生物的大小、形状和结构可以以不同的速度进化。然而,由挪威奥斯陆大学自然历史博物馆的生物学家领导的一个小组发现了一组微小的环节动物蠕虫,这些棘头绦虫属的蠕虫生活在世界各地的沙滩上,外观变化似乎已经完全停止了。2亿7千5百万年前的历史中,它们进化出了10个不同的物种,但只有四种不同的外观或形态类型。相关论文近日发表在《进化》杂志上。
虽然隐存种早已存在,但由于其形态几乎没有差异,因此难以从形态学上进行分辨。最近,科学家们证明形态变化的缺失是许多隐存种复合体的共同特征。奥斯陆大学自然历史博物馆的教授Torsten Struck解释说:“这些蠕虫可以帮助我们了解在没有形态变化的情况下,进化是如何进行的,以及在这些情况下哪些因素可能是重要的。”
在恐龙时代,本研究中的两个Stygocapitella物种已经开始分别进化。但是,尽管经过了1.4亿年,这些幽灵蠕虫如今看起来几乎一模一样。外表是具有欺骗性的,分子研究表明,它们在基因上高度不同,是生殖隔离的不同物种。
与其他最多相隔几百万年的隐存种复合体相比,这个复合体的时间跨度要长十倍,这使得幽灵蠕虫的变化极为有限。使Stygocapitella案例特别令人费解的是,近缘类群的形态类型进化速度明显加快。因此,研究人员认为,形态的进化变化应该被视为一个连续过程,从加速到减速,而本研究的蠕虫是形态进化减速的一个极端案例。
研究还指出,物种的形成不一定伴随着形态的变化。形态变化的缺乏可能与蠕虫适应了一个随时间变化不大的环境有关。沙滩一直存在,组成成分与现在相同。这些蠕虫可能在相同的环境中生存了数百万年并且非常适应这个环境。该研究的第一作者Jose Cerca博士解释道:“我们认为它们已经变得善于四处走动,但形态变化不大。”
当然也存在另一种可能:种群经常会崩溃,只留下少数幸存的个体,而新进化的角色在这些事件的过程中被淘汰掉了。最后,研究人员指出,除了环境之外,蠕虫的发育可能会限制它的进化。然而,在目前的研究中,罕见的慢速进化的原因还没有定论,这在未来的研究中仍有待于验证。
科界原创
编译:花花
审稿:西莫
责编:张梦
期刊来源: 《进化》
期刊编号: 0014-3820
原文链接:
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/nhmu-gwm010620.php
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