一項新的研究發現，水生哺乳動物（如 虎鯨、 海豚 和鯨魚）再次進化到陸地上生活的可能性幾乎為零。研究人員發現，使這些動物能夠在水中生存的適應性已經超過了一個進化閾值，這個閾值標誌著迴歸陸地生活的“不歸路”。
在3.5億至4億年前，第一批魚類爬出水面，登上陸地。這些笨拙的脊椎動物有了肢體的雛形，使它們能夠蹣跚而行，隨後的幾代進化成為我們今天看到的四足動物物種。
四足動物是具有四肢和明顯指趾的脊椎動物，包括兩棲動物、爬行動物和哺乳動物。雖然大多數哺乳動物留在陸地上，但有些（大約在2.5億年前開始）返回水中，發展出適應性，使它們能夠利用這些棲息地。
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陸地過渡只發生過一次，但迴歸水中的過渡卻多次發生——這導致研究人員質疑水生哺乳動物是否可以重新適應陸地生活，如果不能，為什麼？
在7月12日發表於《英國皇家學會B輯：生物科學》雜誌上的一項新研究中，研究人員研究了超過5600種哺乳動物物種，以調查這個問題。他們發現，從陸地到水中的轉變很可能是“不可逆轉的”。
進化不可逆轉的觀點最早是由比利時古生物學家路易·多洛在19世紀提出的。該原則被稱為多洛定律，指出一旦一個複雜的性狀在譜系中隨著時間的推移而丟失，它就不太可能在後代中重新出現。
為了在哺乳動物身上驗證這一觀點，研究人員將數千個物種分為四類：完全陸生物種、具有一些水生適應性但仍能在陸地上移動的物種、在陸地上活動能力有限的物種，以及完全水生的群體，如鯨魚。
研究人員的模型考察了物種之間的進化關係，分支代表共同祖先。透過比較這些物種之間的特徵，研究人員建立了模型，估計了進化出特定性狀的機率。
瑞士弗裡堡大學的博士生、主要研究作者布魯娜·法里納告訴《Live Science》：“我們工作的主要重點之一是包括從完全陸生到完全水生的整個適應梯度，並測試這些適應是否是不可逆轉的。”
該團隊發現，半水生和完全水生物種之間存在一個閾值，一旦超過該閾值，水生適應性就是不可逆轉的。向水生環境的過渡與多種變化有關，包括增加的體重，這有助於它們在較冷的環境中保持熱量，以及肉食性飲食，以支援它們增強的新陳代謝。布魯娜告訴《Live Science》，這些變化可能使它們難以與陸地生物競爭。
法里納說：“我們發現，以[小步]從完全陸生過渡到半水生是可能的，但對於某些水生適應性來說，存在一個不可逆轉的閾值。” 因此，像鯨魚和海豚這樣的完全水生動物回到陸地的機會實際上為零。
利默里克大學比較基因組學研究員維拉格·夏爾馬（Virag Sharma）告訴《Live Science》：“雖然多洛定律在這種宏觀進化研究中經常出現，但作者已經能夠揭穿從海洋到陸地的過渡並非完全不可能的神話。” 夏爾馬沒有參與這項研究。
他補充說，該論文僅關注哺乳動物，因此未來的研究可以著眼於同樣的不可逆性是否也適用於其他四足動物譜系。
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