物种进化过程加快了吗？

　　

物种的进化一直被认为是非常漫长的过程。然而，最近有科学家指出，自然界产生新物种的进程可能比人们原以为的要快。这个问题的提出，要从两项研究说起。鲑鱼出现“生育孤立”

    自1992年起，美国进化生物学家亨利和他的同事开始对1937年放入西雅图附近华盛顿湖的一批鲑鱼的后代进行研究，结果发现，原来投放的鲑鱼后代似乎已演化成两种不同的鲑鱼。这两种鲑鱼的不同之处表现在，其中一种鲑鱼是在湖畔产卵，而另一种外观略有异样的鲑鱼是在流向湖泊的河流里产卵，这预示着两种鲑鱼出现了“生育孤立”现象。更重要的是，研究人员还发现这两种鲑鱼出现了微小的基因差异。但是有关这项研究的报告，直到最近才被科学家公布于众。

    根据传统定义，两种原本相同的生物进化到无法相互联姻，或者联姻后出现后代无法生存以至后代无法生殖，这就是人们所说的“生育孤立”现象。两种原本相同的生物之间出现“生育孤立”，即可被认为形成两种不同的物种。基于上述观点，参与鲑鱼研究的科学家认为，早年投放到华盛顿湖里的那批鲑鱼后代已经演化成两个不同的物种，而且停止相互繁殖，这至少是产生不同物种的第一步。使科学家兴奋的是，鲑鱼的演化过程不是千百年，而仅仅经过了50多年。亨利对他们的发现给予了很高评价。他说，“对鲑鱼的研究成果是史无前例的，甚至连考虑这样的想法都需要很大的思想跃进。”关于果蝇的研究

    无独有偶。这里说的鲑鱼的进化过程已经加快到只需几十年，而又有研究认为果蝇的进化过程已经缩短到6个月。几乎在亨利等人发表有关鲑鱼研究报告的同时，澳大利亚科学家公布了有关果蝇的研究成果。

    果蝇体内含有的碳氢化合物，在接近不同种群时会发出不同的味道。这种味道可帮助果蝇求偶时，辨认对方是否是自己的同种。根据果蝇的这一特征，澳大利亚科学家对共同生长在同一自然环境和各自生长在独立环境的被称为Serrata和Birchii的两种果蝇，进行了对比研究。科学家发现，与Birchii果蝇共同生长在同一自然环境的Serrata果蝇体内所含是一种碳氢化合物，而生长在独立环境的Serrata果蝇体内所含的是另一种碳氢化合物。科学家把生长在独立环境的Serrata果蝇放在实验室里，让它与同样是生长在独立环境的Birchii果蝇接触，结果，Serrata果蝇进化出的碳氢化合物，与在自然环境中和Birchii果蝇一起生长的其他Serrata果蝇非常接近。令科学家没想到的是，Serrata果蝇的这种变化只经过了9代的繁衍，时间仅为6个月。通过对果蝇的研究，澳大利亚科学家也提出了一个相同的问题——生物进化的步伐是不是加快了？不同的反响

    亨利有关鲑鱼研究的报道发表后，当即就引来了同一领域里顶尖科学家的批评。美国新墨西哥州立大学进化生物学家霍华德代表部分科学家，对关于鲑鱼研究的报告发表评论时指出，鲑鱼的研究方法和发现被夸大其词。霍华德说，“这其中的错误，就像不同种族的人类，或者不同种类的老鼠一样，不需要让人过多的费神。”有批评者指出，鲑鱼的基因差异可能出自其他因素，也许是投放的鲑鱼与其他鲑鱼交尾繁衍的后代产生基因变异，而并非属于“生育孤立”的进化过程。也有人批评说，鲑鱼的基因差异太微小，不足以做出任何解释。

    有批评者，同时就有赞赏者。英国爱丁堡大学的生物进化论专家巴登认为，鲑鱼的研究报告提出了强有力的证据证明物种形成能够快速发生，并大胆提出问题，亨利的报告是个榜样。专门从事鱼类进化研究的美国加州进化生物学家利兹尼克认为亨利的发现非常重要。他说，不能要求鲑鱼的基因会在这么短的时间里发生太大的变化，实际上，鲑鱼的基因能出现任何程度的变化都足以令人惊讶。与对待鲑鱼研究一样，澳大利亚科学家关于果蝇的研究也被一些人做了否定。当然，那些对研究成果持正面意见的科学家认为，果蝇的研究成为“新生物的进化过程比想象的要快”的论点的另一个证据，同时它将对其同行有很大的启发作用。

    美国路易斯安那州立大学的生物学家大胆做出预言：进化生物学领域将从鲑鱼和果蝇的研究中“引发出更多的研究。物种将来会变成什么样子，令人充满无限的期待。” 

（来源：《科技日报》/薛守仁 2001年8月27日)