进化论中的部分假说首次得到证实

作者: 盐工

来源: https://www.joh.cam.ac.uk/one-darwins-evolution-theories-finally-proved-cambridge-researcher

发布日期: 2020-03-19

剑桥大学圣约翰学院生物人类学博士生Laura van Holstein首次证实了达尔文《物种起源》中关于亚种在进化中作用的假说,发现哺乳动物亚种对物种的长期进化动力学及未来进化起到关键作用。研究显示,亚种丰富度与物种丰富度之间存在关联性,尤其在非陆地哺乳动物中更为明显。这项研究提醒人类活动对动物栖息地的影响不仅影响现在,还会影响未来的进化。

1859年,《物种起源》一书首次出版。查尔斯·达尔文在结束了长达5年的发现之旅后,写出了这本具有里程碑意义的科学著作。达尔文认为,生物通过一种叫作自然选择的过程逐渐进化,这通常也被称为“适者生存”。达尔文的开创性研究在当时极具争议,因为它与“创世纪”中的描述大相径庭。

达尔文在《物种起源》(周建人、叶笃庄、方宗熙译本)中写道:由于我把物种看作只是特性显著而且界限分明的变种,所以我推想各地大属的物种应比小属的物种更常出现变种;因为在许多密切近似物种(即同属的物种)已经形成的地区,按照一般规律,应有许多变种即初期的物种正在形成。然而,在达尔文去世近140年后,科学家才首次证实了这部分的进化假说。

剑桥大学圣约翰学院生物人类学博士生Laura van Holstein发现,哺乳动物亚种在进化中的作用比以前认为的更重要,亚种对物种的长期进化动力学以及未来的进化起到关键作用。这项研究已于近日在《英国皇家学会学报B》上发表。一个动物物种指的是一群可以在群体内自由杂交的动物。有些物种下还包含更低一级的分类单位——亚种,也就是在一个物种的种群中,由于生理特征和繁殖范围的差异而出现的更小的种群。

在这项新的研究中,van Holstein探究了哺乳动物中物种与亚种多样性的关系。她“站在巨人的肩膀上”,收集了来自Wilson和Reeder的“世界哺乳动物物种”数据库中的数据。她发现,如果把哺乳动物视作一个整体,这种假说所提出的关联性似乎没有很强。但如果用哺乳动物的生活环境对它们分类,这种假说中的联系便更加明显地表现出来。

van Holstein发现,陆地哺乳动物和海洋哺乳动物以及蝙蝠(非陆地的哺乳动物)的进化过程不同,因为它们的栖息地不同,自由活动的能力也有差异。在非陆地和陆地栖息地中,亚种以不同的方式形成、变得多样并增加,这反过来会影响亚种最终发展为物种的方式。例如,如果像山脉这样的自然屏障挡住了路,它就可以把动物群分开,让它们走上各自的进化之路。

而对飞行的哺乳动物和海洋哺乳动物来说(比如蝙蝠和海豚),它们生存环境中的物理屏障就比较少。

这项研究同样探讨了亚种是否可以被认为是一个物种形成的早期阶段。van Holstein认为:“答案是肯定的。但进化在所有群体中并不是由相同的因素决定的。”这个结果也给了人们一个警告,它说明人类对动物栖息地的影响不仅会影响到动物的现在,还会影响到它们未来的进化。这些信息可以帮助自然保护工作者来决定他们应该集中更多精力对哪些物种进行保护,阻止它们走向濒危或灭绝。

van Holstein想进一步研究,如何利用她的发现预测濒危物种和非濒危物种的形成速率。她解释道:“进化模型现在可以利用这些发现,来预测人类活动对物种栖息地的破坏将如何影响物种未来的进化。人类对动物的影响取决于动物的活动能力或活动范围所受到的影响。动物亚种往往被忽视,但它们其实发挥着关键作用。”

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