羅德島大學(xué)研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)研究證明，物種內(nèi)部的進(jìn)化變化可以驅(qū)動生態(tài)改變。通過觀察巴哈馬變色蜥蜴腿長的變化及其對植被生長和蜘蛛種群的影響，該研究表明，生物體特征在進(jìn)化中的變化可以影響捕食者與獵物的關(guān)系和其他生態(tài)相互作用，本質(zhì)上是產(chǎn)生反饋進(jìn)化影響環(huán)境變化的循環(huán)。
雖然環(huán)境因素影響物種的進(jìn)化這一點(diǎn)已得到公認(rèn)，但最近的一項(xiàng)研究表明，物種的進(jìn)化適應(yīng)反過來會影響其環(huán)境，這是一種相互關(guān)系。
胡椒蛾的敘述是進(jìn)化論的一個(gè)著名例子。英國工業(yè)革命期間，煤煙污染使城市地區(qū)周圍的樹皮變黑，使白體胡椒蛾容易被捕食者看到，導(dǎo)致其數(shù)量迅速下降。與此同時(shí)，以前不常見的黑體飛蛾蓬勃發(fā)展，由于它們能夠融入新的黑暗環(huán)境而成為主導(dǎo)品種。
這種現(xiàn)象經(jīng)常被引用為環(huán)境變化如何推動物種進(jìn)化的經(jīng)典例證。然而，最近，研究人員開始探索相反的情況。物種的進(jìn)化是否會影響并引發(fā)其生態(tài)系統(tǒng)的變化，這是否可能存在一種相互關(guān)系?
現(xiàn)在，羅德島大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新研究為這一現(xiàn)象提供了迄今為止最好的證據(jù)。
在《美國國家科學(xué)院院刊》上發(fā)表的研究中，研究人員表明，蜥蜴腿長度的進(jìn)化變化會對巴哈馬小島上的植被生長和蜘蛛種群產(chǎn)生重大影響。研究人員表示，這是第一次在自然環(huán)境中記錄到如此戲劇性的進(jìn)化對環(huán)境的影響。
“這里的想法是，除了環(huán)境通過進(jìn)化塑造生物體的特征之外，這些特征的變化還應(yīng)該反饋并驅(qū)動捕食者與獵物關(guān)系以及物種之間其他生態(tài)相互作用的變化，”生物學(xué)教授杰森科爾貝說。羅德島大學(xué)科學(xué)博士，也是該研究的資深作者之一。“我們確實(shí)需要了解這些動態(tài)是如何運(yùn)作的，這樣我們就可以預(yù)測種群將如何持續(xù)存在，以及可能導(dǎo)致什么樣的生態(tài)變化。”
在過去的 20 年里，科爾貝和他的同事一直在觀察巴哈馬群島一系列小島嶼上變色蜥蜴種群的進(jìn)化動態(tài)。該鏈由大約 40 個(gè)島嶼組成，范圍從幾十米到幾百米不等，小到研究人員可以密切關(guān)注生活在那里的蜥蜴。而且這些島嶼相距足夠遠(yuǎn)，蜥蜴無法輕易地從一個(gè)島嶼跳到另一個(gè)島嶼，因此不同的種群可以彼此隔離。
先前的研究表明，棕色變色龍能快速適應(yīng)周圍植被的特征。在灌木叢和樹枝直徑較小的棲息地，自然選擇有利于腿較短的蜥蜴，這使得個(gè)體在逃避捕食者或追逐零食時(shí)能夠更快地移動。相比之下，較瘦長的蜥蜴往往在樹木和植物枝條較粗的地方生存得更好。研究人員表明，棕色變色蜥蜴的這種肢體長度特征可以在短短幾代內(nèi)迅速進(jìn)化。
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