2008年08月30日 09:41
加拿大科學家近日研究發現，棘魚（stickleback）從海洋中轉入淡水中後，抑制其外殼“盔甲”生長的基因更多進行表達，使得棘魚盔甲逐漸消失，個體尺寸也變得更大。這一研究加強了達爾文的自然選擇學說。相關論文8月28日線上發表於《科學》（Science）雜誌上。
棘魚起源於海洋，長3至10釐米，自末次冰期以來逐漸移居淡水湖和溪流，在過去的20000年間，棘魚在新環境中逐漸喪失了它們的多骨側板（盔甲）。
此次研究領導者、加拿大不列顛哥倫比亞大學的Rowan Barrett說：“科學家已經鑒別出一種突變基因，或稱等位基因，它能抑制盔甲的生長。”這一等位基因只在不到1%的海洋棘魚中發現，但在淡水種類中十分普遍。
為了調查這一等位基因是否能夠幫助棘魚定居淡水環境，Barrett和同事將200種帶有這種等位基因的海洋棘魚放入淡水進行實驗。
論文作者之一Sean M. Rogers表示：“通過記錄這些海洋棘魚在淡水中的後代的身體特徵和遺傳組成，我們能夠追蹤自然選擇如何操作這一基因。”Barrett說：“我們發現，在這些後代身上，這一等位基因的頻率有一個明顯的增加。這是在淡水中自然選擇‘喜愛’更少盔甲的證據。”
Barrett和同事還發現，帶有這一等位基因的後代尺寸要更大一些。Barrett說：“它令我們相信，遺傳表達同樣與生長速率相聯繫。另外，如果棘魚不需要花費資源生長骨骼（這一點在淡水中因缺乏離子而變得尤為困難），它們便可以投入更多的能量以增加個體數量。這使它們能夠更早地繁殖，並增加越冬的存活率。”
自150年前達爾文的自然選擇學說問世以來，科學家不斷地通過理解基因如何影響進化而將這一學說推向深入。Barrett說：“這一研究顯示，環境條件能直接影響控制身體特徵的基因，而這些身體特徵會影響物種的存活。這為達爾文的自然選擇學說提供了更深入的證據。”
