重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化

重温现代数据揭示达尔文进化论：快速适应能力也可用来解释物种分化 通过汇编和分析来自现有物种和化石的大量数据集，研究人员能够证明，许多不同特征的微进化可预测性能够预测相隔长达一百万年的种群和物种之间的变化量。"达尔文认为物种是逐渐进化的，但我们发现，即使种群在短期内迅速进化，这种（短期）进化也不会随着时间的推移而累积。然而，从长远来看，种群和物种的平均差异仍然取决于它们的短期进化能力，"论文的资深作者、挪威国立师范大学生物学系教授克里斯托夫-佩拉邦（Christophe Pélabon）说。对选择做出反应和适应的能力，即进化性，取决于可遗传（基因）变异的数量。研究人员在进行分析时，首先汇编了一个庞大的数据集，其中包含了从公开信息中获得的生物种群和物种的进化性指标。然后，他们绘制了不同性状（如喙的大小、后代数量、花的大小等）的进化性与种群和物种差异的曲线图。他们还研究了来自 150 个不同化石系的信息，其他研究人员在这些化石中测量了短至 10 年、长至 760 万年的化石形态特征差异。达尔文注意到，加拉帕戈斯群岛的不同雀鸟如何根据它们擅长吃的食物长出不同种类的喙。后来的研究表明，随着时间的推移，种子大小的快速波动会导致鸟喙大小的快速波动，这与发表在《科学》杂志上的新研究结果如出一辙。这幅插图来自达尔文，1845 年。比格尔号皇家海军上尉菲茨-罗伊（Fitz Roy, R.N.）环球航行期间所到国家的自然史和地质学研究札记》，第 2 版。来源：约翰-古尔德他们发现，可进化性较高的特征在现有种群和物种之间的差异更大，而可进化性较高的特征在两个连续的化石样本之间更有可能彼此不同。相反，进化性差或变异性小的特征在不同种群之间或连续化石样本之间变化不大。环境波动是关键佩拉邦说，进化能力强的性状变化快，因为它们能更快地应对环境变化。环境如温度、食物种类或其他对个体生存和繁殖很重要的特征是进化变化的驱动力，因为种群试图适应自己的环境。通常情况下，环境每年或数十年都在变化，围绕稳定值波动。这就产生了选择方向的波动。进化能力强的性状能迅速对选择的波动做出反应，并随着时间的推移产生高振幅的波动。进化能力差的性状也会波动，但波动速度较慢，因此振幅较小。"地理位置相距遥远的种群或物种所处的环境波动并不同步。因此，这些种群将具有不同的性状值，这种差异的大小取决于性状波动的幅度，因此也取决于性状的可进化性，"佩拉邦说。对生物多样性的影响研究人员的研究结果表明，过去的选择和环境相对稳定。随着气候变化，情况正在迅速变化，而且主要是朝着一个方向变化。这可能会对选择模式以及物种如何适应环境产生重大影响，因为环境仍在波动，但围绕最佳环境的变化即使在几十年内也不再稳定。他说："物种能够跟踪这些最佳状态并进行适应的程度还不确定，但这很可能会对生物多样性产生影响，即使是在短时间内。"编译来源：ScitechDailyDOI: 10.1126/science.adi8722 ... PC版： 手机版：

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石

科学家发现活跃于1.5 亿年前的鳐鱼物种Aellopobatis bavarica化石 Aellopobatis bavarica：新发现的物种，完整的化石仅产于德国。该物种也是所有物种中体型最大的，可长到 170 厘米。资料来源：Türtscher 等人（2024 年，图 4）这项研究极大地扩展了人们对这些古老软骨鱼类的了解，并提供了对过去海洋生态系统的进一步认识。在她的新研究中，维也纳大学古生物学研究所的古生物学家朱莉娅-蒂尔茨彻（Julia Türtscher）研究了侏罗纪晚期的 52 种鳐鱼化石。这些鳐鱼化石距今已有 1.5 亿年的历史，当时欧洲大部分被海洋覆盖，只有少数几个岛屿，相当于今天的加勒比海。侏罗纪晚期的标本对科学家来说尤为珍贵，因为它们是已知保存完整的最古老的鳐鱼标本之一。由于浑身软骨的鳐鱼化石通常只会保留牙齿，这种罕见的骨骼发现为了解鳐鱼的早期演化提供了令人兴奋的线索。尽管人们对这些保存异常完好的化石（来自德国、法国和英国）已经了解了一段时间，但它们在很大程度上还未被探索过。Türtscher 的研究首次对这些鳐鱼的体形变化进行了全面分析。古生物学家 Julia Türtscher 在慕尼黑巴伐利亚州古生物学和地质学收藏馆，馆内展出了几件鳐鱼新物种的标本。资料来源：Patrick L. Jambura研究结果表明，晚侏罗世全形态（完全保存）鳐鱼的种类比以前想象的要多。Türtscher说："到目前为止，晚侏罗世仅确认了3种全形鳐鱼，但由于这项研究，现在共确认了5种鳐鱼。"根据他们的分析，研究人员确认了讨论已久的第四个物种，并记录和介绍了一个以前未被发现的新鳐鱼物种：Aellopobatis bavarica。这种鳐鱼可以长到 170 厘米长，以前被认为是体型更小的法国Spathobatis bugesiacus（60 厘米长）的大型形态。然而，通过对骨骼结构和身体形状的详细分析，科学家们能够证明Aellopobatis bavarica是一个独立的物种。新的研究结果还表明，这五种鳐鱼出现在非常有限的地区，但作者并不愿意妄下结论说这五种鳐鱼可能是地方特有物种：Türtscher解释说："对标本牙齿形态的进一步研究，以及随后与其他地点的孤立牙齿进行比较，可能有助于重建晚侏罗世鳐鱼的古地理分布。"这项新研究的结果不仅有助于了解上侏罗世鳐鱼的生物多样性和进化情况，而且对鉴定仅从孤立的牙齿中得知的鳐鱼物种化石具有直接影响。关于这些迷人动物的不断新发现，为我们了解过去海洋生态系统的动态提供了洞察力，并凸显了保存完好的化石在重建我们的地质历史中的重要性。"我们只有同时了解一个族群的过去，包括它的进化、它对随时间变化的环境因素的适应，以及这个族群在进化史上所面临的灭绝，才能对活着的物种得出准确的结论。古生物学知识使我们能够更好地了解物种进化和灭绝背后的动态，从而帮助我们为当今的濒危物种制定更有效的保护措施"，第二作者、维也纳大学古生物学研究所的 Patrick L. Jambura 说。编译自:ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在日本偏远地区发现神秘的美杜莎水母新物种

科学家在日本偏远地区发现神秘的美杜莎水母新物种 这位科学家就是文章的最后一位作者安德烈-莫兰迪尼（André Morandini）。他是圣保罗大学生物科学研究所（IB-USP）的动物学教授，也是该大学海洋生物学中心（CEBIMar）的主任。在开展研究期间，莫兰迪尼通过三个项目（10/50174-7、11/50242-5 和 13/05510-7）得到了亚太经社规划基金会生物多样性特征、保护、恢复和可持续利用研究计划（BIOTA-FAPESP）的支持。其他作者分别是日本海洋地球科学技术机构（JAMSTEC）和冲绳科学技术研究所（OIST）的研究人员。St George's Cross Medusa被命名为"圣乔治十字美杜莎"，是因为它只生活在小笠原群岛的须美寿火山口（Sumisu Caldera）中，位于东京以南约 460 公里处。该火山口是一个热液活跃的深海火山结构，直径约 10 千米，深 812 米。"这个物种与迄今为止发现的所有水母都非常不同。它的体型相对较小，而在这种环境中的其他种类要大得多。"莫兰迪尼解释说："它胃部的鲜红色可能与捕获的食物有关。像所有水母一样，它是透明的，鲜红色的胃确保生物发光体被吞食后不会被捕食者发现。生物发光（生物体发出的光）在黑暗的深海中很常见。选择"pagesi"这个物种名称是为了纪念最近去世的巴塞罗那水母分类学家 Francesc Pagès 博士。作者确定该水母属于水母科 Ulmaridae 的一个新属（Santjordia，加泰罗尼亚语为圣乔治）和一个亚科（Santjordiinae）。发现一个新物种通常需要采集多个标本，但S. pagesi非常罕见，而且很难采集到，因此描述仅基于一个标本，尽管科学家们确实在附近发现了另一个标本，并期待未来的深海调查能发现更多的该类成员。该标本是遥控潜水器（ROV）"超级海豚"号于 2002 年在苏米苏火山口潜水时捕获的，只有配备这种特殊设备的科学探险队才能进入苏米苏火山口。直到 2020 年，KM-ROV拍摄到了同一物种的另一个个体，但未能采集到，此后再未发现其他标本。莫兰迪尼说："我们选择公布描述，并呼吁人们关注该地点存在的物种，该地点的基质富含矿物质，具有商业开发潜力。遗憾的是，在这种地方开展研究离不开有这种兴趣的合作伙伴。"由于它甚至与近亲物种都如此不同，研究人员认为，S. pagesi可能拥有与迄今发现的毒液不同的毒液库。"谁知道呢？也许它所拥有的秘密比从那个地方开采出来的所有矿产资源都更有价值。"他强调说："所有这一切都具有保持物种和遗址完好无损的优势。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在南海深海发现新物种：拟幽灵蛸

科学家在南海深海发现新物种：拟幽灵蛸 在生物学的广阔版图中，幽灵蛸以其独特的身份占据着幽灵蛸目、幽灵蛸科、幽灵蛸属这一独特位置，长久以来作为该目下唯一现存的公认物种而备受瞩目。然而，随着“拟幽灵蛸”的横空出世，这一局面被彻底改写。回溯历史，幽灵蛸的首次亮相要追溯到1903年，由德国杰出的海洋生物学家卡尔·楚恩在幽暗深邃的海洋深处揭开其神秘面纱。这些生物习惯于栖息于水深600至900米的极端环境中，那里光线难以触及，氧气稀薄，是地球上最为孤寂而严酷的生命舞台。时间流转至2016年9月，中国科学家在海南岛东南海域的探险中，于800至1000米的深海处捕获了一枚珍贵的标本。经过与幽灵蛸的详尽对比，研究人员惊喜地发现，该标本在尾部形态、下角质颚的形状以及发光器的位置等方面均展现出显著差异，预示着这可能是一个全新的物种。进一步的基因分析如同揭开古老密码的钥匙，揭示了“拟幽灵蛸”与幽灵蛸在进化树上的遥远距离，两个物种间的遗传差异之大，足以证明其独立的新物种地位。这一发现不仅丰富了幽灵蛸目的多样性，也标志着人类对于深海生物多样性的认知迈出了重要一步。值得注意的是，就在不久前的2022年3月8日，美国自然历史博物馆与耶鲁大学的研究团队在英国顶尖学术期刊《自然·通讯》上发表了另一项震撼人心的研究成果。他们通过对一块古老化石的深入研究，揭示了距今约3.28亿年前的一种远古章鱼，这一发现被视为章鱼和幽灵蛸共同祖先的重要线索。这项研究不仅证实了科学家长期以来关于幽灵蛸目动物最初拥有10条腕的猜想，还揭示了它们随后演化为现今8条腕的奇妙历程。 ... PC版： 手机版：

科学家发现某些雌性鲸鱼可以多活40年的奥秘

科学家发现某些雌性鲸鱼可以多活40年的奥秘 新的研究表明，某些鲸鱼物种中的雌性鲸鱼在进化过程中，为了照顾家人，寿命明显延长。这项研究的重点是五种鲸鱼，它们与人类一样，是已知的唯一会经历更年期的哺乳动物。研究结果表明，这些经历更年期的雌性鲸鱼比其他体型相似的雌性鲸鱼多活大约 40 年。通过延长寿命而不延长"生殖寿命"（繁殖年限），这些雌性鲸鱼有更多的年限来帮助它们的子孙，而不会因为同时繁殖和抚养幼崽而增加与女儿竞争的"重叠期"。这项新研究表明，尽管鲸鱼和人类在进化过程中相隔了 9000 万年，但它们的生活史却非常相似，都是独立进化而来的。这项研究由埃克塞特大学、约克大学和鲸鱼研究中心共同完成。繁殖后的虎鲸妈妈（K14）带领着她的小儿子（K42）和成年儿子（K26）。资料来源：David Ellifrit，鲸鱼研究中心。参考许可证 NMFS-27038研究起源和进化启示埃克塞特大学（University of Exeter）的萨姆-埃利斯（Sam Ellis）博士说："进化过程有利于动物将其基因传给后代的特征和行为。雌性动物要做到这一点，最明显的方法就是在整个生命周期内繁殖几乎所有动物物种都是这样。哺乳动物有 5000 多种，已知只有六种会绝经。那么问题来了：更年期是如何进化来的？我们的研究为这个引人入胜的谜题提供了一些答案。"已知有五种齿鲸存在更年期：短鳍领航鲸、伪虎鲸、虎鲸、独角鲸和白鲸。这五种鲸鱼的雌性寿命比其他同类的雌性寿命长，而且比同类的雄性寿命长。例如，雌性虎鲸可以活到 80 多岁，而雄性虎鲸通常在 40 多岁时就已经死亡。更年期的进化条件埃克塞特大学教授、鲸鱼研究中心执行主任达伦-克罗夫特（Darren Croft）说："更年期的进化和漫长的生殖后生活只能在非常特殊的情况下发生。其次，雌性鲸鱼必须有机会提供帮助，以提高其家族的生存机会。例如，众所周知，雌性齿鲸会分享食物，并在食物短缺时利用自己的知识引导群体寻找食物"。繁殖后的母亲（L5）和儿子。资料来源：David Ellifrit，鲸鱼研究中心。参考许可证 NMFS-27038约克大学的丹-弗兰克斯教授说："以前关于更年期进化的研究往往集中在单一物种上，通常是人类或虎鲸。最近在多个物种的齿鲸中发现了更年期，因此这项研究是首次跨越多个物种的研究。我们的研究提供了证据，证明更年期是通过延长雌性生殖年限而进化而来，而不是因为生殖年限缩短。这是人类学长期以来一直提出的问题，但只有通过比较研究才能直接回答这个问题"。在谈到与人类更年期进化的相似之处时，克罗夫特教授补充说："我们与一个在分类学上与我们如此不同的群体有着共同的生命史，这真是令人着迷。尽管存在这些差异，但我们的研究结果表明，人类和齿鲸表现出趋同的生活史就像人类一样，齿鲸的更年期也是通过选择进化而来，以增加总寿命，而不同时延长其生殖寿命"。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家在厄瓜多尔的云雾森林中发现咖啡蛇新物种

科学家在厄瓜多尔的云雾森林中发现咖啡蛇新物种 科学家发现了厄瓜多尔云雾林中特有的新物种都铎斯咖啡蛇。该物种由生物学家亚历杭德罗-阿尔特亚加（Alejandro Arteaga）发现，栖息于高海拔地区的咖啡种植园中。这一发现凸显了保护云雾林及其周边栖息地的必要性，而物种命名则有助于这方面的工作。图片来源：亚历杭德罗-阿尔特加他说："这是我发现的第 30 个物种，目标是 100 个。"与其他咖啡蛇一样，都铎斯咖啡蛇也经常栖息在咖啡种植园中，尤其是在其云林栖息地遭到破坏的地区。它是厄瓜多尔西北部安第斯山脉太平洋山坡的特有物种，生活在海拔 1000 米至 1500 米的地方。虽然它生活在种植园中，没有面临直接灭绝的重大威胁，但由于伐木和大规模采矿造成的森林砍伐，它的一些种群可能正在减少。一些Ninia guytudori 标本的照片：上图来自皮钦查省 Santa Lucía 云林保护区。下图来自因巴布拉省的 Río Manduriacu 保护区。资料来源：Jose Vieira研究人员希望，它的发现将凸显保护云雾森林生态系统的重要性，并将研究重点放在云雾森林周围被人类改造过的栖息地上，如咖啡种植园和牧场。研究人员在最近发表于《进化系统学》（Evolutionary Systematics）的论文中写道："新蛇种的名字是为了纪念盖伊-图德（Guy Tudor），他是一位全能的博物学家和科学插图画家，对鸟类和所有动物都怀有深厚的感情，这是对他通过艺术创作对南美洲鸟类保护产生的影响的认可。我们正试图通过为新物种命名来筹集保护资金。这个名字帮助我们保护了布埃纳文图拉保护区。"编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：