哪些動物進(jìn)化得最快？

據(jù)美國趣味科學(xué)網(wǎng)站近日報(bào)道，進(jìn)化可能要?dú)v經(jīng)數(shù)千年，但也可能只用幾代的時(shí)間就完成了。例如，加拉帕戈斯群島的達(dá)爾文雀隨著供它們選擇的食物發(fā)生變化而迅速進(jìn)化出特殊的鳥喙；安樂蜥進(jìn)化出更大的趾墊，使它們能夠爬得更高以躲避捕食者；樺尺蛾的顏色隨著工業(yè)革命使城市被黑煙污染而變得更深。

那么，哪些脊椎動物進(jìn)化得最快？這還真不好說。

英國布里斯托爾大學(xué)的古脊椎動物學(xué)家邁克爾·本頓告訴趣味科學(xué)網(wǎng)站記者：“我不知道是否有一些特定生物體總是進(jìn)化得很快?！?/span>

他說，目前科學(xué)界主要有兩種觀點(diǎn)，“一種觀點(diǎn)是，一些生物體實(shí)際上擁有某種先天的、根本性的機(jī)制。這意味著，它們進(jìn)化得很快。相對來說，其他生物體進(jìn)化得較慢”。另一種觀點(diǎn)是，每種生物體都能夠快速進(jìn)化，但具體取決于環(huán)境變化，而后者是進(jìn)化的催化劑。

因此，“進(jìn)化得最快”這個(gè)稱號極具爭議性。一些科學(xué)家將這一稱號授予了喙頭蜥。這是一種類似蜥蜴的動物，僅存在于今天的新西蘭。本頓解釋說，這些爬行動物是喙頭目唯一的幸存者。在中生代，喙頭目動物的種類比今天有鱗目動物還要豐富。今天的蜥蜴和蛇都屬于有鱗目。

2008年，一項(xiàng)發(fā)表在美國《遺傳學(xué)趨勢》雜志上的研究分析了古代和現(xiàn)代喙頭蜥的脫氧核糖核酸(DNA)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些所謂的“活化石”實(shí)際上是脊椎動物中分子進(jìn)化速度最快的。這意味著，盡管該物種的表型(即外觀)在數(shù)百萬年的時(shí)間里變化不大，但其DNA卻一直在快速進(jìn)化。同樣地，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，阿德利企鵝的基因進(jìn)化速度比早先估計(jì)的要快2到7倍，盡管它們的外觀變化不大。

但并非所有科學(xué)家都認(rèn)同這種基因組層面的進(jìn)化使得喙頭蜥成為進(jìn)化得最快的物種。

澳大利亞弗林德斯大學(xué)和南澳大利亞博物館的進(jìn)化生物學(xué)家邁克爾·李告訴趣味科學(xué)網(wǎng)站記者：“事實(shí)上，從解剖學(xué)角度來看，喙頭蜥似乎并沒有進(jìn)化那么多，因?yàn)樗軜酚谶^現(xiàn)在的生活，而且一直非常適應(yīng)新西蘭的環(huán)境?！?/span>

李指出：“我認(rèn)為，維多利亞湖慈鯛是今天還活著的進(jìn)化得最快的脊椎動物。”

維多利亞湖是非洲最大、最年輕的湖泊，橫跨烏干達(dá)、坦桑尼亞和肯尼亞。在過去1.5萬年里，維多利亞湖中已經(jīng)進(jìn)化出500多種慈鯛。就發(fā)生適應(yīng)輻射而言，1.5萬年是一個(gè)相對較短的時(shí)間跨度。適應(yīng)輻射指的是，一個(gè)物種迅速分化成許多不同物種的過程。

李說：“這些物種不僅會分化成新的物種，而且它們的外觀也在發(fā)生變化，以適應(yīng)不同的生態(tài)環(huán)境?！?/span>

例如，有些慈鯛以水面的浮游生物為食，有些則在泥濘的湖底篩選食物。李解釋說，它們在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)特定位置的能力在一定程度上解釋了它們是如何進(jìn)化成多個(gè)物種的。

他說，其中一個(gè)原因可能是它們的第二對頜骨。這些名為咽頜骨的骨頭位于喉嚨后部，使慈鯛能夠更靈活地捕食不同類型的獵物。

第二個(gè)原因是，慈鯛會選擇交配對象，而且繁殖速度很快。通過選擇只與性狀相似的個(gè)體生育后代，它們可以在幾代之后就創(chuàng)造出不同的物種。然后，當(dāng)不同物種雜交時(shí)，它們會產(chǎn)下雜交品種，這些雜交品種也能產(chǎn)下后代。

李說：“實(shí)際上，你可以非常迅速地開始朝不同方向進(jìn)化。你不必等待自己發(fā)生突變來解決問題；你可以直接從鄰近的譜系中借用它們?！?/span>

就進(jìn)化速度而言，慈鯛可能會奪得金牌，但也有一些銀牌和銅牌選手。

美國佐治亞理工學(xué)院的進(jìn)化生物學(xué)家詹姆斯·斯特勞德告訴趣味科學(xué)網(wǎng)站記者，孔雀魚是候選物種之一。一項(xiàng)研究表明，在特立尼達(dá)島一條沒有捕食者的支流中，孔雀魚的進(jìn)化速度為3700到4.5萬達(dá)爾文(達(dá)爾文是一種衡量進(jìn)化速度的單位)。相比之下，接受人工干預(yù)的小鼠的進(jìn)化速度為20萬達(dá)爾文，科學(xué)家在化石記錄中觀察到的進(jìn)化速度最多為1達(dá)爾文。

與此同時(shí)，城市物種的進(jìn)化速度也異常快。面對寒流，邁阿密的蜥蜴可能正在進(jìn)化出更強(qiáng)的耐受力；一些植物則在提前開花，以應(yīng)對融雪期提前到來。隨著氣候變化改變了溫度、鹽度、天氣模式和環(huán)境的其他方面，李預(yù)計(jì)物種的進(jìn)化速度將加快。

他說：“世界變化得比以往任何時(shí)候都要快。我們今天看到的進(jìn)化速度可能比歷史上任何時(shí)期都要快——無論是從正在發(fā)生的物種滅絕來看，還是從動植物對人類引發(fā)的環(huán)境變化作出新的進(jìn)化反應(yīng)來看?！?/span>