達爾文的“自然選擇”的運作速度是之前想象的兩倍嗎？
由40名科學家組成的國際團隊量化了鳥類和哺乳動物的遺傳率。
達爾文的進化論將“自然選擇”描述為物種因隨著時間的推移而遺傳的遺傳變化而成功適應。雖然在傳統(tǒng)上被視為一個相對緩慢的過程（至少需要幾代人才能實現(xiàn)變化），但似乎我們低估了遺傳率。一個由來自27個科學機構(gòu)的40名研究人員組成的國際團隊發(fā)現(xiàn)，“進化燃料”似乎比之前想象的更豐富——自然選擇的速度快了兩倍到四倍。
澳大利亞國立大學的項目負責人Timothée Bonnet博士表示：“自了解進化論以來，研究人員在短短幾年內(nèi)就發(fā)現(xiàn)了許多達爾文進化論的例子”。
“快速進化的一個常見例子是胡椒蛾，在英國工業(yè)革命之前，胡椒蛾主要是白色的。隨著污染在樹木和建筑物上留下黑煙灰，黑蛾具有生存優(yōu)勢，因為鳥類更難發(fā)現(xiàn)它們。“由于飛蛾的顏色決定了生存概率，并且由于遺傳差異，英格蘭的種群很快就被黑蛾所支配”。
這是第一項大規(guī)模研究，包括來自世界各地的19種野生動物群體在內(nèi)的大規(guī)模進化速度。所有種群都經(jīng)過了長期監(jiān)測，從11年到63年，提供了超過249430只生物個體的自然選擇數(shù)據(jù)。這項研究追蹤到的動物包括澳大利亞的仙女鷦鷯、坦桑尼亞的斑鬣狗、加拿大的歌麻雀和蘇格蘭的紅鹿。這些物種涵蓋了廣泛的生態(tài)學、生命史和社會系統(tǒng)，并棲息在不同的陸地棲息地。
“他們需要知道每只動物是什么時候出生的，它們和誰交配，它們有多少后代，以及它們什么時候死的。每一項研究平均持續(xù)30年，為該團隊提供了260萬小時的現(xiàn)場數(shù)據(jù)?！八麄儗⒋伺c所研究的每種動物的遺傳信息相結(jié)合，以估計每種種群中繁殖能力的遺傳差異程度”。
經(jīng)過三年的努力，Bonnet和團隊終于量化了自然選擇引起的遺傳變化導致的物種變化。他們證實，在多個人群中發(fā)生的添加性遺傳方差（以VA衡量）的中位數(shù)和平均值是之前估計值的兩到四倍。這種VA還影響相對健康——復制和傳遞遺傳信息的可能性。
“這種方法為我們提供了一種方法來衡量當前進化的潛在速度，以應對動物數(shù)量中所有特征的自然選擇。這是我們對之前的方法無法做到的事情，因此，能夠看到如此多的潛在變化讓該團隊感到驚訝。
雖然來自意大利的藍山雀（Cyanistes caeruleus）表現(xiàn)出大量的添加性遺傳差異，但這轉(zhuǎn)化為它們相對健康狀況的相對較小的變化（6%）。相比之下，瑞士的雪田鼠（Chionomys nivalis）的VA數(shù)量較少，但占其相對健康狀況的比例更大（30%）。
ANU和Edinbugh大學（英國）的Loeske Kruuk教授表示：來自世界各地的研究人員很樂意通過大規(guī)模合作分享他們的數(shù)據(jù)”。“它還顯示了對動物生命歷史進行詳細監(jiān)測的長期研究的價值，以幫助我們了解野外的進化過程”。
現(xiàn)在判斷實際進化速度是否比以前更快還為時過早，因為我們沒有進行比較的基線。然而，有了這個模型，我們現(xiàn)在可以開始測量可用的遺傳“燃料”的數(shù)量，并開始量化達爾文的進化論。
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