高速物種形成

科學家們長期以來認識到，面對新的環境條件，生物種群最終會發生物種形成。他們過去不清楚的是，擁有共同祖先的種群彼此之間發生生殖隔離的速度有多快。已知最快的此類變化例項發生在某些昆蟲身上，需要數百代的時間。而現在，今天發表在《科學》雜誌上的新研究描述了一群鮭魚，它們在一個河流和一個湖泊沙灘上定居，並在不到 13 代的時間內進化出了部分生殖隔離。看來，自然選擇可以比預期更快地促進新物種的出現。

主要作者安德魯·P·亨德利（Andrew P. Hendry）在進行這項研究時是華盛頓大學的研究生，他和他的同事們研究了西雅圖華盛頓湖和流入該湖的雪松河中的紅鮭魚（右圖）。這些紅鮭魚最初來自華盛頓州西北部的貝克湖，於 1937 年至 1945 年間被引入華盛頓湖。自那以來的 60 年裡，鮭魚已經分裂成兩個形態上不同的種群。例如，在湖泊沙灘沿岸繁殖的雄性比在河流中產卵的雄性身體更深，在河流中，苗條的身體更適合逆流而上。同樣，河流中的雌性體型更大，這使它們能夠挖掘更深的巢穴，在洪水期間為它們的卵提供更好的保護。儘管魚類在這些地點之間遊動，但基因分析顯示，在河流中孵化的魚類在沙灘上繁殖的成功率很低。

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這項研究的結果，連同今天也發表在《科學》雜誌上的一項相關的果蠅研究的結果，都提供了強有力的證據，表明生殖隔離進化迅速。“這提出了一個問題：為什麼我們沒有看到更多物種？” 愛丁堡大學的尼克·巴頓在隨附的評論中寫道。他提出，也許新物種實際上經常形成，但很少達到被生物學家識別為單獨物種或找到獨特的生態位的程度。“對於生態學家來說，”他評論道，“問題在於我們看到的已建立物種的數量是由物種形成率和滅絕率之間的平衡決定的，還是由可用的不同生態位的範圍決定的。”