查爾斯·達(dá)爾文去世近140年后,科學(xué)家首次證明了他的進(jìn)化論中一個重要猜測。3月18日,劍橋大學(xué)圣約翰學(xué)院生物人類學(xué)博士生Laura van Holstein在《英國皇家學(xué)會學(xué)報B(Proceedings of the Royal Society B》上發(fā)表了一項研究,她發(fā)現(xiàn)哺乳動物亞種在進(jìn)化中發(fā)揮的作用比之前認(rèn)為的更為重要。
她的研究現(xiàn)在可以用來預(yù)測人類應(yīng)該重點保護(hù)哪些物種,防止它們的滅絕。物種是指一群可以交配并繁衍后代,但與其它生物卻不能交配,或者交配后產(chǎn)生的雜種不能再繁衍的動物。有些物種包含亞種:物種內(nèi)的種群由于具有不同的物理特征和各自的繁殖范圍而彼此不同。例如,北部長頸鹿有三個亞種,它們通常生活在不同的地方,而紅狐有45個亞種,遍布世界各地。人類沒有亞種。
van Holstein說:“這項研究是站在巨人的肩膀上完成的。在《物種起源》的第三章中,達(dá)爾文寫到,擁有更多物種的動物譜系也應(yīng)該包含更多的‘變種”。亞種是現(xiàn)代的定義,我對物種與亞種多樣性之間關(guān)系的研究證明,亞種在物種的長期動態(tài)進(jìn)化和未來進(jìn)化中起著至關(guān)重要的作用。他們自始至終都扮演重要角色,這是達(dá)爾文在定義物種時的猜想?!?p>
? ? Laura van Holstein本人
Holstein通過觀察數(shù)百年來博物學(xué)家收集的數(shù)據(jù),證實了達(dá)爾文的假設(shè)?!段锓N起源》一書于1859年首次出版,當(dāng)時達(dá)爾文剛剛結(jié)束了歷時5年的探索之旅。在這本影響深遠(yuǎn)的書中,達(dá)爾文認(rèn)為,生物是通過“自然選擇”的過程逐漸進(jìn)化而來的,也就是我們常說的“物競天擇適者生存”。他的這一開創(chuàng)性研究當(dāng)時極具爭議,因為它與圣經(jīng)的創(chuàng)世論相矛盾。
Holstein的研究還證明,陸地哺乳動物(陸棲動物)、海洋哺乳動物和蝙蝠(非陸棲動物)的進(jìn)化有諸多不同,這是因為它們的棲息地不同,它們自由活動的能力也不同。Holstein說:“我們發(fā)現(xiàn)哺乳動物物種和亞種之間的進(jìn)化關(guān)系因棲息地的不同而不同。亞種在非陸地和陸地棲息地以不同的方式形成、產(chǎn)生多樣化,然后繁衍生息,這反過來又影響亞種最終進(jìn)化成為物種。例如,山脈這樣的自然屏障會擋住動物遷徙,把動物群體分開,然后讓它們分別進(jìn)化。飛行和海洋哺乳動物,如蝙蝠和海豚則在它們的環(huán)境中的物理屏障相對較少?!?/p>
這項研究探索了亞種是否是物種形成的早期階段。van Holstein說:“答案是肯定的。我們通過研究物種豐富度和亞種豐富度之間的關(guān)系,首次了解了進(jìn)化并不是由所有群體中相同的因素決定的。”這項研究也警告我們,人類對動物棲息地的影響不僅會影響它們現(xiàn)在的生存,還會在未來影響它們的進(jìn)化。自然資源保護(hù)主義者可以利用這些信息來抓住工作重點。H ols tein解釋說:“進(jìn)化模型現(xiàn)在可以利用這些發(fā)現(xiàn)來預(yù)測伐木和森林砍伐等人類活動將如何影響物種未來的進(jìn)化。動物的進(jìn)化取決于它們的自由活動能力和活動范圍受到多大影響。動物亞種此前往往被忽視,但它們在未來更長期的進(jìn)化動態(tài)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用?!?/p>
Holstein現(xiàn)在正在研究如何利用她的發(fā)現(xiàn)來預(yù)測瀕危物種和非瀕危物種的物種形成率。(本刊綜合整理)(編輯/諾伊克)