長期的蜥蜴研究挑戰進化生物學的規則

2025-11-25 03:19:11 分類：知識 閱讀(81)

一只雌性樹皮蜥蜴。鳴謝:uux.cn/喬恩·蘇
（神秘的蜥的規地球uux.cn）據喬治亞理工學院（凱瑟琳·巴茲勒）：查爾斯·達爾文說，進化是蜴研南京外圍（外圍預約）外圍外圍上門外圍女（電話微信199-7144-9724）提供高端外圍上門真實靠譜快速安排不收定金見人滿意付30分鐘內到達不斷發生的，導致動物適應生存。究挑但是戰進則他的許多同時代人不同意。他們問道，化生如果進化總是物學導致事物發生變化，那么在同一地點發現的長期來自同一物種的兩塊化石，盡管年齡相差5000萬年，蜥的規卻看起來一模一樣，蜴研這是究挑怎么回事？
在過去的40年里，一切都發生了變化，戰進則進化研究的化生南京外圍（外圍預約）外圍外圍上門外圍女（電話微信199-7144-9724）提供高端外圍上門真實靠譜快速安排不收定金見人滿意付30分鐘內到達爆發證明了進化可以而且確實發生得很快——甚至從一代到下一代。進化生物學家興奮不已，物學但這些發現強化了同一個悖論:如果進化可以發生得如此之快，長期那么為什么地球上的大多數物種在數百萬年里都保持不變？
這就是眾所周知的停滯悖論，喬治亞理工學院生物科學學院的助理教授詹姆斯·斯特勞德開始著手研究這個問題。他在蜥蜴群落中進行了一項長期研究，測量了多種物種在野外的進化過程。通過這樣做，他可能找到了進化中最大挑戰之一的答案。
他的研究作為封面故事發表在《國家科學院學報》上。
“我們稱之為悖論，因為它似乎沒有任何意義，”斯特勞德說。“最常見的解釋是，自然選擇正在努力穩定一個物種的外觀，并假設平均形式將有助于它們在最佳狀態下生存。問題是，當人們進行實地研究時，他們幾乎從未發現這種‘穩定’選擇實際存在。"

一種綠色的變色龍蜥蜴。信用:uux.cn/一天的邊緣刺激
套索蜥蜴
斯特勞德在佛羅里達州科勒爾蓋布爾斯的費爾柴爾德熱帶植物園的一個小島上對四種不同種類的Anolis蜥蜴進行了實地研究。他通過捕捉和監測島上每一只蜥蜴的存活情況，在連續五個時間段內測量了所有四種蜥蜴的自然選擇。
斯特勞德和他的同事日夜尋找蜥蜴。他們使用頂端帶有小套索的長魚竿，輕輕地抓住它們強壯的脖子，將它們放在冷卻器中，并記錄下他們發現每只蜥蜴的確切樹枝或樹樁。
回到實驗室，斯特勞德測量了蜥蜴的頭、腿、腳、體重，甚至腳趾的粘性。在給每只蜥蜴分配一個識別號，并在皮膚下貼上一個小標簽后，研究小組將蜥蜴放回它們發現的同一樹枝上。在接下來的幾天和幾個星期里，他們出去抓其余的人。
三年來，斯特勞德和他的團隊每六個月重新開始這個過程。捕捉相同的蜥蜴，進行測量，將它們放生，并記錄下哪些蜥蜴存活了下來，哪些沒有。

詹姆斯·斯特勞德用一個系在魚竿上的小套索來抓蜥蜴。信用:uux.cn/一天的邊緣刺激
一張進化的照片抵得上一千只蜥蜴
通過整合每個時間段的數據，斯特勞德捕捉到了群落中每只蜥蜴的歷史。然后，他將生存數據與身體特征的變化聯系起來，這使他能夠分析哪些身體特征是生存的重要預測因素。綜合來看，這項分析描繪了自然選擇是如何對整個社會產生影響的。
令他驚訝的是，斯特勞德發現自然選擇的穩定形式——維持物種相同的平均特征——極其罕見。事實上，自然選擇隨著時間的推移發生了巨大的變化。有些年份，腿長的蜥蜴會活得更好，而有些年份，腿短的蜥蜴會活得更好。在其他時候，根本沒有明確的模式。
“最令人著迷的結果是，自然選擇隨著時間的推移是極其多變的，”斯特勞德說。“我們經常看到，從一年到下一年，選擇會完全顛倒方向。然而，當結合成一個長期模式時，所有這些變化實際上相互抵消了:物種在整個時期都保持著顯著的相似性。”
斯特勞德的研究提供了前所未有的發現。從來沒有人對選擇如何在社區層面上起作用有過如此深刻的見解，當然也沒有在這種細節層面上。
科學家們從未理解進化如何在群體層面上起作用的原因是，像斯特勞德這樣的長期研究極其罕見。研究人員不太可能承擔這樣的項目，因為需要大量的工作和時間。
“進化能夠并且確實發生了——這是一個持續的過程，但它不一定意味著事物從長遠來看是不斷變化的，”斯特勞德說。“現在我們知道，即使動物似乎保持不變，進化仍在發生。”
根據斯特勞德的說法，理解進化對于我們想要了解的地球上的一切生命都是至關重要的。
“理解進化不僅有助于我們理解我們周圍的植物和動物，以及它們在世界上的分布，”他說。"它也向我們展示了在一個由人類主宰的世界里，生命是如何自我維持的."
很少有研究在長時間尺度上監測進化是如何在野外展開的。根據斯特勞德的說法，這就是為什么我們對進化有偏見的原因。
“很長一段時間以來，進化生物學家一直試圖找出這個停滯不前的悖論背后的原因，”斯特勞德說。“這項研究表明，答案可能并不特別復雜——我們只需要在野外進行足夠長時間的研究就能找到答案。”