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研究表明新物种可在更短时间内进化产生(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年05月16日 来源:
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[生物通讯]进化出一个新物种需要多长时间?自上个世纪30年代起,进化理论家们就认为,即使是两个亲缘关系最近的物种之间,复杂遗传差异的产生通常也需要数千代的积累。但佛罗里达一项对快速进化的无患虫的研究揭示,这个复杂遗传变化用不到50年的时间就可以产生。
生物能够相当快地适应新环境,如一个新宿主植物上的生命。生物学家猜测,适应新环境所需要的就是基因突变。其它类型的进化变化更为复杂。就像是赌博机的转盘一样,各种基因的随意组合有时可以累计赌注,形成有用的新特征。这种进化似乎需要更多的时间才能形成新物种。
由加州大学戴维斯分校的进化生物学家Scott Carroll领导的研究小组怀疑,这样的基因混合和匹配可能在无患虫中发生。这种害虫侵染倒地铃(一种短须、结果的藤本植物),但自1955年佛罗里达引进亚洲的栾树以来,一些种群也开始感染栾树。据估计在100代内,也就是不足50年的时间里,新宿主上的无患虫在生存时间、飞行器官、嘴的长度以及其它特征上已经进化出与倒地铃宿主上的种群的差异。由于有益的基因突变被认为是极为罕见的,因此科学家推测,无患子[AD340X300]小虫的快速适应一定取决于其它什么东西。
Carrol的研究小组继续寻找这些复杂形状背后的遗传基础。6个月后,研究小组杂交培育出两种无患子小虫的杂种后代,并让后代与亲代回交。出乎研究人员意料,他们没有看到杂交后代中应该指明新突变活动的表现型比例,而是发现了证明基因组合之间的相互作用导致嘴长度增加等这些特征的证据。有关研究结果发表在5月14日期《生物学通讯》(Biology Letters)的网络版上。
早先的研究已经证明,复杂遗传变化只有经过数千年才能对物种的分化产生重要影响,俄勒冈大学的遗传学家William Bradshaw说。这项研究证明,这种影响其实可以更快地发生。(生物通编译)