動物百態

200年後的今天 「達爾文雀」仍持續演化 適應環境

你還記得那隻啟發演化論的「達爾文雀」嗎?麥吉爾大學近20年的研究證實了「演化生物學之父」達爾文的理論。這項研究專注於「達爾文雀」,揭示了特定喙型與不同食物類型之間的關聯,這些喙型特徵能增加鳥類的壽命,支持了適應性輻射的理論。這些發現表明,這些雀鳥仍在繼續演化,以更好地適應其環境。

由麥吉爾大學領導的研究團隊利用加拉帕戈斯群島上,四種達爾文雀的數據,驗證了物種多樣性源自於對不同資源的適應這一長期以來的理論。傳統演化生物學家認為,單一物種轉變為多個不同物種,即「適應性輻射(adaptive radiation)」,是因為每個物種適應了獨特的環境。然而,對這一理論進行正式檢驗一直很困難,因為很難確定物種的特徵如何與其演化成功相關,特別是對於一群最近從共同祖先分支出來的物種。

這項研究利用了近二十年來加拉帕戈斯群島上3400多隻達爾文雀的田野數據,確定了「喙型特徵」與來自四個不同物種的個體雀鳥壽命之間的關聯。研究人員構建了一個詳細的「適應性景觀(fitness landscape)」,以預測個體壽命與其喙型特徵的關聯。他們發現,具有每個物種典型喙型的雀鳥壽命最長,而那些偏離典型特徵的雀鳥存活率較低。

尚未達到適應力「頂峰」

科學家分析了這些鳥的喙型特徵與壽命之間的關係。他們發現,特定的喙型有助於鳥類更長壽,這些喙型特徵與各物種的食物來源相適應。研究使用了數學模型來預測不同喙型的雀鳥壽命,並創建了一個所謂的「適應性景觀」來展示這些關係。简言之,達爾文雀的不同物種根據其生存環境的不同,演化出了不同的喙型特徵。

「生物物種在形態和功能上的多樣性主要是因為個體特徵,如喙,受到物種所處環境的選擇,」該研究的主要作者、麥吉爾大學的博士馬克說。此外,「生命的多樣性是物種對不同環境的專業化輻射的產物;在達爾文雀的案例中,這些環境是不同的食物類型,」參與該項目超過20年的安德魯·亨德里教授補充道。

令人意外的是,研究人員還發現,所研究的不同物種的雀鳥尚未達到其適應性的「頂峰(Peak)」,這表明每個物種並未完美適應其食物。這些物種最終是否會演化出「完美」適應尚待觀察。

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首圖來源:scitechdaily.com cc By4.0

圖片來源:EVOLUTION cc By4.0

參考論文:

1.The fitness landscape of a community of Darwin’s finchesEVOLUTION

延伸閱讀:

1.新發現的長腿古恐龍 或是解開鳥類如何演化的新線索