科學(xué)家說(shuō)，自然選擇實(shí)際上可以減緩進(jìn)化

當(dāng)你聽到自然選擇這個(gè)詞時(shí)，你可能會(huì)想到變化，但新的研究表明，這種機(jī)制也可以保持種群之間的相似性。

生物學(xué)家對(duì)進(jìn)化的基本過(guò)程有相當(dāng)扎實(shí)的把握。種群的遺傳多樣性是以下因素的結(jié)果突變，其中一些會(huì)產(chǎn)生幫助個(gè)人更好地茁壯成長(zhǎng)在當(dāng)前環(huán)境中。這些特征很有可能被傳遞，而特征沒那么有用往往不會(huì)在后代中得到體現(xiàn)。這是自然選擇。

進(jìn)化生物學(xué)家最常研究內(nèi)部變化和種群和物種之間，但生活不僅僅是讓我們與眾不同的東西。

“我們總是談?wù)撋畹木薮蠖鄻有?，我們?yīng)該這樣做。這太不可思議了，”說(shuō)密歇根州立大學(xué)的進(jìn)化生物學(xué)家杰夫·康納（Jeff Conner）是這項(xiàng)新研究的主要作者。

“自然選擇給了我們很多多樣性，可能是大部分。但自然選擇也會(huì)導(dǎo)致相似性。

來(lái)自美國(guó)和中國(guó)的Conner及其同事研究了野生蘿卜（Raphanus raphanistrum 拉法努斯).曾經(jīng)它的花粉器官都是相同的長(zhǎng)度，今天它們有兩個(gè)短雄蕊和四個(gè)長(zhǎng)雄蕊。

竟然以前的研究建議選擇保持這種長(zhǎng)度差異，稱為“花藥分離”，盡管我們不知道為什么。

加性遺傳變異 - 其中幾個(gè)基因?qū)σ粋€(gè)性狀有貢獻(xiàn) - 是性狀進(jìn)化所必需的。在所謂的約束中，缺乏這種差異往往會(huì)阻礙進(jìn)化，即使它有利于進(jìn)化。

約束是基于這樣一種觀點(diǎn)，即隨著物種隨著時(shí)間的推移而變化，它們可能會(huì)在某些方面失去遺傳靈活性，導(dǎo)致某些性狀在世代之間穩(wěn)定下來(lái)。

自然選擇被認(rèn)為是變革的引擎，而約束就是剎車。

“我們的工作稍微翻轉(zhuǎn)了劇本，”康納說(shuō).“我們認(rèn)為，選擇也會(huì)減慢速度，它可能導(dǎo)致相似性和差異性。

該團(tuán)隊(duì)想看看約束是否可以阻止花藥分離在之前的研究中進(jìn)化。他們使用人工選擇來(lái)培育野生蘿卜，以將其外觀恢復(fù)到更原始的狀態(tài)，即雄蕊之間的間隙較小。

“如果一種性狀對(duì)人工選擇有反應(yīng)，它顯然可以進(jìn)化，”作者說(shuō)在他們的論文中解釋.

“但是，如果性狀沒有反應(yīng)，則缺乏遺傳變異會(huì)造成限制。

該研究涉及六代人，種植和測(cè)量了 3,437 株野生蘿卜植物。通過(guò)人工選擇，研究人員能夠?qū)⑿廴镩L(zhǎng)度的差異減少30%以上。

這種變化顯示了今天的野生蘿卜，可能還有它的親戚，仍然具有進(jìn)化所需的遺傳變異，因此它們不太可能受到限制。

相反，自然選擇似乎保持了雄蕊長(zhǎng)度的差異。

“這個(gè)植物家族在5000萬(wàn)年的時(shí)間里一直保持著這種四長(zhǎng)兩短的性狀，我們可以在五代中消除三分之一的差異，這將是五年，”康納說(shuō).“我的猜測(cè)是，如果我們繼續(xù)前進(jìn)，我們將回到六個(gè)長(zhǎng)度相等的雄蕊。

科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)來(lái)研究雄蕊的不同長(zhǎng)度是否對(duì)雄蕊有任何好處R. raphanistrum 拉法尼斯特魯姆當(dāng)談到傳粉媒介與植物互動(dòng)的方式時(shí)。

“自然選擇非常重要，”說(shuō)康納?！叭藗冋J(rèn)為選擇做不到的很多事情，我們正在學(xué)習(xí)選擇可以做到。

該研究已發(fā)表在新植物學(xué)家.

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