野花进化拯救现象首次在野外证实

根据周四发表在《科学》杂志上的一项研究，一种生长在西海岸溪床的小型野花成为首个有记录的通过快速进化得以在气候变化中存活的自然物种。《科学》杂志

研究人员在八年时间里追踪了横跨俄勒冈州、加利福尼亚州和墨西哥的19个猩红猴面花种群，这一时期包括了科学家所称的加州一万多年来最严重的干旱，该干旱持续时间为2012年至2016年。他们发现，基因变异向适应高温干燥条件方向转变幅度最大的种群得以恢复——而其他种群则衰退或灭绝。

野外首次证实“进化拯救”现象

“我们的研究发现，那些成功恢复的种群恰恰也是进化速度最快的种群，”康奈尔大学植物生物学助理教授、该研究的第一作者丹尼尔·安斯特特说。康奈尔大学新闻

进化拯救的概念——即物种在环境压力下进化速度足够快从而避免灭绝——此前仅在实验室环境中得到过证实。这项研究首次在面临气候变化的野生种群中完整记录了这一过程，将整个基因组层面的快速遗传变化与种群恢复联系起来。

生存的遗传线索

研究团队通过对55个种群进行全基因组测序，识别出了与气候相关的基因位点，并追踪了等位基因频率在干旱期间的变化情况。这些遗传适应似乎与植物叶片上气孔的变异有关——这些微小的孔隙控制着光合作用过程中的水分流失和碳吸收——尽管涉及的确切基因仍然未知。

有三个种群表现尤为出色：那些在气候相关位点上一开始就拥有最多遗传变异的种群。缺乏这种变异的种群适应能力较弱，有些甚至完全消失了。

希望与警示并存

这些研究发现既令人乐观，也需保持谨慎。该项目由不列颠哥伦比亚大学的资深作者艾米·安格特于2010年启动，比干旱来袭早了数年。漫长的研究时间线使团队得以观察到，虽然进化拯救是可能的，但远非必然。康奈尔大学新闻

“实际上，这是一个关于成功与失败的故事，讲述了不同策略的产生，其中一些策略比其他策略更成功，”安斯泰特说。“进化没有预见性——它是一个过程，就像重力是一个过程一样。”康奈尔大学新闻