違背進化論?這種古老生物,上億年來「進化」微乎其微

科學大觀園雜誌 發佈 2020-01-08T17:23:32+00:00

上圖為來自英國普利茅斯附近海灘的Stygocapitella josemariobrancoi,下圖為來自美國華盛頓州聖胡安島海灘的Stygocapitella furcata。眾所周知,生物的大小、形狀和結構可以以不同的速度進化。


上圖為來自英國普利茅斯附近海灘的Stygocapitella josemariobrancoi,下圖為來自美國華盛頓州聖胡安島海灘的Stygocapitella furcata。

眾所周知,生物的大小、形狀和結構可以以不同的速度進化。然而,由挪威奧斯陸大學自然歷史博物館的生物學家領導的一個小組發現了一組微小的環節動物蠕蟲,這些棘頭絛蟲屬的蠕蟲生活在世界各地的沙灘上,外觀變化似乎已經完全停止了。2億7千5百萬年前的歷史中,它們進化出了10個不同的物種,但只有四種不同的外觀或形態類型。相關論文近日發表在《進化》雜誌上。

雖然隱存種早已存在,但由於其形態幾乎沒有差異,因此難以從形態學上進行分辨。最近,科學家們證明形態變化的缺失是許多隱存種複合體的共同特徵。奧斯陸大學自然歷史博物館的教授Torsten Struck解釋說:「這些蠕蟲可以幫助我們了解在沒有形態變化的情況下,進化是如何進行的,以及在這些情況下哪些因素可能是重要的。」

在恐龍時代,本研究中的兩個Stygocapitella物種已經開始分別進化。但是,儘管經過了1.4億年,這些幽靈蠕蟲如今看起來幾乎一模一樣。外表是具有欺騙性的,分子研究表明,它們在基因上高度不同,是生殖隔離的不同物種。

與其他最多相隔幾百萬年的隱存種複合體相比,這個複合體的時間跨度要長十倍,這使得幽靈蠕蟲的變化極為有限。使Stygocapitella案例特別令人費解的是,近緣類群的形態類型進化速度明顯加快。因此,研究人員認為,形態的進化變化應該被視為一個連續過程,從加速到減速,而本研究的蠕蟲是形態進化減速的一個極端案例。

研究還指出,物種的形成不一定伴隨著形態的變化。形態變化的缺乏可能與蠕蟲適應了一個隨時間變化不大的環境有關。沙灘一直存在,組成成分與現在相同。這些蠕蟲可能在相同的環境中生存了數百萬年並且非常適應這個環境。該研究的第一作者Jose Cerca博士解釋道:「我們認為它們已經變得善於四處走動,但形態變化不大。」

當然也存在另一種可能:種群經常會崩潰,只留下少數倖存的個體,而新進化的角色在這些事件的過程中被淘汰掉了。最後,研究人員指出,除了環境之外,蠕蟲的發育可能會限制它的進化。然而,在目前的研究中,罕見的慢速進化的原因還沒有定論,這在未來的研究中仍有待於驗證。

原創編譯:花花 審稿:西莫 責編:張夢

期刊來源: 《進化》

期刊編號: 0014-3820

原文連結:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-01/nhmu-gwm010620.php

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