[小科普，讨论] 动物演化可以很快；进化越快，灭绝也越快？

摘编自《科普中国》。感谢！

一、只用40年就改变了食性，什么动物演化得这么快？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=1&ar_id=116103

   1971年美国马萨诸塞大学的生物学家将5对意大利壁蜥带到了亚得里亚海南部的波德-马卡鲁岛，准备在此进行研究。

   相比40年前，这些蜥蜴的后腿明显变短了，但通过基因分析，研究人员很快就确定了它们就是意大利壁蜥。

   之前的意大利壁蜥是一种典型的肉食蜥蜴，在它们的食谱中，肉食占据了93%以上的份额，然而40年过去了，素食却成为了它们主要的食物，这令研究人员颇为震惊，

   一般的食肉动物想演化为食草动物是很困难的，而蜥蜴作为一种爬行动物就更难了，但它们却只用了40年，而且连身体结构都改变了。

   为了能够从植物中获取营养，意大利壁蜥产生了一种新的肠道结构——回盲瓣，这使得它可以让食物在体内停留更长的时间，于是肠道细菌便有了充足的时间对植物进行发酵，从而将其转化为身体所需的营养物质。

   转为吃素后的意大利壁蜥由于没有了捕猎的需求，所以后腿逐渐变短，这就是他们外貌改变的根本原因。

   既然意大利壁蜥能够为了适应环境而快速改变食性，那么是否也能在很快的时间内再变回来呢？2010年研究人员进行了相关的实验，在15周的时间里只给这些蜥蜴提供肉食，结果它们的食性真的再次转变了，更令人吃惊的是它们肠道内的回盲瓣也迅速退化了。这一实验结果说明传统的演化理论并不完美，“快速演化”可能并不是一种罕见的特例，对于一些生物而言，它们就是具有超越其它动物的快速演化能力，而这种能力可以被视为一种极强的环境适应能力。

二、进化越快，灭绝也越快？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=1&ar_id=85939

   从最新的研究结果来看，缓慢而稳定的生存方式让中生代的有鳞目赢得了竞赛；而当时快速进化且有着繁荣生命史的喙头目，则以只留下一个幸存者而落败。对于快速进化的生物群体来说，有时它们可以稳定下来，并很好地生存下去；但在更多的情况下，它们的灭绝速率也会非常快，快到和新物种出现的速率一样，其结局就像在赛跑途中打盹的兔子一样。

图1  在大约2亿年的时间里，蜥蜴和蛇（有鳞目）的进化速率（蓝）远低于喙头目（绿）的进化速率，而这只是在最近5000万年左右才发生了逆转。红色线条显示了所有鳞龙次亚纲在整个地质时期的平均进化速率。| 图片来源：Armin Elsler

推荐阅读：

[1] 科普中国，2022-09-05，只用40年就改变了食性，什么动物演化得这么快？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=1&ar_id=116103  

[2] 科普中国，2021-12-05，进化越快，灭绝也越快？

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=1&ar_id=85939  

[3] 2021-05-28，达尔文“讨厌之谜”在内蒙古揭开

https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=1&ar_id=65523  

[4] 科学网，2012-11-27，新发现证明物种进化并非只是“单行道”

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/11/272172.shtm?id=272172

   大多数甲壳纲动物如蟹和虾等，都生活在水中，潮虫是唯一完全适应了陆地生活的群体。陆地等足目动物的祖先，好像已经完成了从水生生物到陆地生物的进化。出人意料的是，宇航员又发现了这种返回水中生活的目类，完成了一个进化上的完整循环。

[4-2] Astronauts bring back new life, November 25, 2012, European Space Agency

https://phys.org/news/2012-11-astronauts-life.html

[5] 人民网，2014-12-01，美国科学家提出物种进化新观点：物种分化恰是因为地貌稳定

http://scitech.people.com.cn/n/2014/1201/c1007-26123549.html

   某一物种在其栖息地呆的时间越长，越可能分散和分化；相应的，一个物种越少迁徙，他们越可能分化。具体来说，相比那些栖息于开阔森林之上的鸟类，被局限于森林地面的鸟类展现出了显著的高度多样性。也就是说，如果一个物种无法在一固定栖息地生活足够久，可能根本没有机会进化。

[5-2] The drivers of tropical speciation, 作者: Smith, Brian Tilston; McCormack, John E.; Cuervo, Andres M.; 等. NATURE  卷: 515   期: 7527   页: 406-+   出版年: NOV 20 2014

https://www.nature.com/articles/nature13687

[6] 科学网，2014-12-19，科学家提出物种进化新观点

http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/2014121914584849635097.shtm?id=35097

   他们接着将目光投向历史和生态环境的影响，结果发现，某一物种在其栖息地呆的时间越长，越可能分散和分化；相应的，一个物种越少迁徙，他们越可能分化。具体来说，相比那些栖息于开阔森林之上的鸟类，被局限于森林地面的鸟类展现出了显著的高度多样性。也就是说，如果一个物种无法在一固定栖息地生活足够久，可能根本没有机会进化。

相关链接：

[1] 2022-05-29，[科普] 每天喝水的基本知识

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1340729.html

[2] 2022-05-31，[科普]“过午不食”能减肥（减肥的关键，还是在于摄入热量的限制）

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[3] 2022-05-28，[科普] 芬兰摄影师 J-P Metsavainio 用了12年 1250小时“马赛克”了银河

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2022-09-07 15:58 华为手机院外向东方看卫津路老校区。留念。

[1] 2022-05-24，2022-05-24 眼望老校区（中午）：手机傻拍2022（15）

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[2] 2022-05-23，2022-05-23 眼望老校区：手机傻拍2022（14）

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[3] 2022-03-31，从校园外看老校区（卡片机）：卡片机Ⅱ傻拍2022（10）

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[4] 2022-03-29，从校园外看老校区：手机傻拍2022（10）

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[5] 2022-03-26，想念老校区：手机傻拍2022（9）

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