鱼类牙齿显示创新的便利如何促进快速进化

It's not what you do, it's how readily you do it. Rapid evolutionary change might have more to do with how easily a key innovation can be gained or lost rather than with the innovation itself, according to new work. It's not what you do, it's how readily you do it. Rapid evolutionary change might
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鱼类牙齿显示创新的便利如何促进快速进化

这不是你做什么,而是你多快能做到。根据加州大学戴维斯分校生物学家的新研究,快速的进化变化可能与关键创新的获得或失去的容易程度有关,而不是与创新本身有关。

这不是你做什么,而是你多快能做到。根据加州大学戴维斯分校生物学家对某些鱼类的牙齿如何响应食物来源和栖息地进化的研究,快速的进化变化可能与关键创新的获得或失去的容易程度有关,而不是与创新本身有关。

他们的研究于2月26日发表在Nature期刊上。

第一作者、加州大学戴维斯分校进化与生态学系教授彼得·温赖特的研究生尼克·皮普尔斯说:“这改变了我们对关键创新的看法。”

温赖特的实验室研究鱼类的进化和多样性。非洲大湖的慈鲷鱼是一组特别大和多样化的鱼类,适应了湖泊中各种各样的栖息地和食物来源。它们比任何其他脊椎动物更容易形成新物种。

能让鱼类适应各种食物来源和栖息地的牙齿和下颌的适应被认为是它们成功的一个因素。鱼类,包括慈鲷,拥有“简单”牙齿,基本上是圆锥形的钉子,或“复杂”牙齿,有多个尖端可以适应吃不同的猎物。

皮普尔斯花了两年时间检查超过30,000种鱼类的牙齿,包括1,000种非洲慈鲷。他利用这些数据重建了复杂牙齿在鱼类中何时及多频繁地进化或消失。

他发现,在所有鱼类中,复杂牙齿出现了86次,但在现代鱼类中相对不常见。在非洲慈鲷中,它们则要常见得多。

皮普尔斯发现,不仅仅是复杂牙齿的出现使物种更快地积累。慈鲷谱系快速在简单牙齿和复杂牙齿之间切换(以及返回)的能力本身就是一种驱动新物种迅速形成的创新。

皮普尔斯说:“这不仅仅是牙齿,而是它们获得或失去的速度。”非洲慈鲷似乎保留了生成任一类型牙齿所需的遗传程序,这意味着它们可以很容易地进化以在这两者之间切换。

皮普尔斯表示,获得或失去特征的容易程度本身可以成为一种使快速进化成为可能的创新,这可能适用于其他多次出现的创新,例如用于攀爬的粘附脚垫。

论文的其他作者包括加州大学戴维斯分校的米哈利斯·米哈利茨和现任俄勒冈州立大学的迈克尔·伯恩斯。