无厘头研究
500多种鱼类在一个湖泊中迅速进化
通过混合与基因回收，维多利亚湖中的鱼类多样性爆发式增加。科学家们在伯恩大学、剑桥大学和威康萨格研究所进行的最新研究发现，这数百种迥异的物种实际上都是来自于维多利亚湖16,000年前进入的三种鲱鱼血统。这种多样性的爆发发生的速度令人难以置信。
“它们进化自可能来自于三种血统的鲱鱼，在湖中杂交，结合了它们的遗传变异，产生了巨大的杂种多样性，然后进化成不同的物种，”研究的第一作者、威康萨格研究所的研究小组负责人Joana Meier博士说。
“我们现在发现有超过500种鲱鱼物种。我们发现所有这些鲱鱼物种实际上都是在16,000年内在湖中进化出来的，这是绝对疯狂的。通常，新物种进化需要超过一百万年的时间，”Meier补充道。
“这就像一只兔子在眨眼间变成了一只狼。超级疯狂的生态差异，速度非常快。”
从最初的起步，这些鲱鱼现在在维多利亚湖中茁壮成长，在生态系统中占据几乎所有想象得到的生态位。它们的外观也大不相同，拥有各种不同的形状、大小、颜色和形态。
“这些物种也非常不同。有些是吃藻类的，有些吃浮游生物，还有些是以其他鱼类为食的顶级捕食者，”Meier解释道。
研究团队认为，这种惊人的情况是由于湖水在最初重新填满时非常浑浊。这意味着鲱鱼无法分辨彼此的颜色，很难识别不同的物种。在泥水中，杂交的盛会就此展开。
鲱鱼杂交的成功挑战了关于进化的最古老假设之一，即两种不同的物种不可能繁殖并产生可行或育性的后代。与杂种总是进化的死胡同不同，它们可以成为基因生存的积极力量。
许多由不同物种的父母生下的杂种都不会成功，甚至可能是不育的。然而，对于幸运的少数人来说，基因组合可能为他们提供优势，帮助他们生存和繁殖。
“它们产生了大量的遗传多样性。即使有些人表现得很糟糕，如果有些人表现得很好，它仍然可能是有益的，”Meier表示。这不仅仅适用于维多利亚湖中的鲱鱼。如果你四处看看，你就能看到大多数生物体的基因组中都能看到内在的杂交，从蝴蝶和蜘蛛到海洋哺乳动物。
“随着新的基因组技术来测序DNA，我们现在发现实际上所有物种包括人类都有一些来自其他物种的DNA部分，这表明过去存在杂交，”Meier解释道。事实上，如果你看看许多现代人的基因组，你可以找到很多证据表明智人与两种其他灭绝的人类进化出的尼安德特人和丹尼索瓦人杂交。
无论是好是坏，人类也是杂交的产物。对于一些生活在东亚的人来说，有证据表明丹尼索瓦人的DNA帮助他们适应高海拔环境。另一方面，欧洲人基因组中的尼安德特人DNA可能会增加患上一些疾病的风险，包括新冠肺炎和抑郁症。
这项研究挑战了杂交总是会以遗传死胡同结束的想法。“在某些情况下，一些杂种实际上可能做得更好。可能在大多数情况下它们不会，但在某些情况下它们会，”Meier说。
这项新研究发表在《科学》杂志上。
本文译自 IFLScience，由 BALI 编辑发布。