这种鸟就在我们眼前进化成了一个新物种

Avocet birds fly over the Hula Nature Park in northern Israel November 22, 2017. Picture taken November 22, 2017. REUTERS/Ammar Awad - RC11D7F98D00
“Big Bird” proved to researchers that the evolution of a new species is possible in just two generations.Image: REUTERS/Ammar Awad
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简要概述

一项历时数十年的研究表明,进化最快只需两代就能发生。“大鸟”这一新物种便是例证。

加拉帕戈斯群岛的新物种

在加拉帕戈斯群岛的一个偏远岛屿上,一种被研究人员昵称为“大鸟”的鸟类,让科学家看到了进化令人惊叹的可能性。在一份报告中,发表在《Science》上的报告称, 普林斯顿大学和乌普萨拉大学的研究人员展示了“大鸟”如何仅用两代就演化成为一个新物种。

这项研究源于对加拉帕戈斯群岛达尔文雀的研究。由于这里地处偏远,研究人员几乎可以在一个封闭环境中观察进化,亲眼见证自然力量如何展现。B. Rosemary Grant和Peter Grant这两位普林斯顿大学科学家,在长达四十年的时间里直接观察了达芙妮大岛上的这一进化过程。

“这项研究的新意在于,我们能够追踪野外新物种的出现,”生态学与进化生物学名誉教授、高级研究生物学家B. Rosemary Grant说。“通过在达芙妮大岛开展研究,我们得以观察两只不同物种的鸟交配,并追踪后续情况,了解物种形成的过程。”

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这一切始于1981年。当时,格兰特夫妇的一名研究生注意到一只雄鸟,它的叫声略有不同,体型和喙也比达芙妮大岛上的三种本土鸟类大得多。“我们没看见它从海那边飞来,但它到达后不久我们就注意到了它。它和其他鸟类如此不同,我们知道它不是在达芙妮大岛的鸟蛋里孵化出来的,”兼任生态学与进化生物学教授的动物学名誉教授Peter Grant说。

一只与众不同的鸟

血液和DNA样本帮助研究人员发现,这只奇特的新鸟实际上是来自埃斯帕尼奥拉岛的大型仙人掌雀,属于Geospiza conirostris,该岛距离达芙妮大岛逾100 km(62.14英里)。“大鸟”与当地的中地雀交配,Geospiz fortis,由此形成了一个全新的“大鸟”谱系。这是因为这只仙人掌雀无法飞回遥远的家乡,只能从达芙妮大岛的鸟类中选择伴侣,而非与自己的同类交配。

参与这项研究的研究人员指出,如此显著而迅速的进化之所以能够发生,是因为生殖隔离。生殖隔离是两个不同物种杂交形成新物种的关键步骤。

此前,人们普遍认为新物种的进化需要极其漫长的时间。然而,由于这座与世隔绝的群岛拥有独特的环境和条件,“大鸟”向研究人员证明,新物种只需两代就能形成。

随着污染和气候变化持续加剧,研究人员发现,进化可能在我们最意想不到的时间和地点发生。我们越来越多地发现,除了“大鸟”这样的自然异例,人类活动也能显著推动进化。从我们向大气中排放的物质,到城市环境的扩张方式,世界各地的动物都在适应环境,甚至正在进化。

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