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淡水咸水都能活?三刺鱼的进化秘密竟是基因更活跃!

   时间:2024-11-17 13:09:20 来源:大科技杂志社作者:大科技杂志社编辑:瑞雪 发表评论无障碍通道

在遥远的过去,三刺鱼曾是海洋中的居民,它们拥有坚硬完整的骨板和鱼鳍。然而,随着一万年前地球最后一次冰期的结束,一些三刺鱼被“困”在了新兴的淡水湖泊中,这一转变迫使它们开始适应全新的生活环境。在美国阿拉斯加、加利福尼亚,以及欧洲和日本,科学家们发现了从咸水到淡水进化的三刺鱼案例。

令人惊奇的是,尽管地理位置相隔甚远,这些淡水三刺鱼在进化过程中却展现出了惊人的相似性。它们的骨板在幼年时停止生长,最终只在头部保留,同时失去了鱼鳍。按照传统的生物学理论,这种变化应归因于基因突变。然而,世界各地三刺鱼的相同变化似乎指向了另一种可能性:它们是否在同一时期经历了相同的基因突变?这显然是个难以解答的谜团,因为基因突变通常极为罕见。

为了解开这一谜团,美国科学家对阿拉斯加一个淡水湖泊中的三刺鱼进行了深入的基因研究,并将其与全球各地的三刺鱼基因进行了对比。研究发现,淡水三刺鱼与海水三刺鱼的基因序列并无显著差异,甚至它们之间还能进行杂交。那么,是什么促使三刺鱼成功适应了淡水生活呢?科学家认为,尽管基因本身没有变化,但在淡水环境中,某些基因会因环境影响而变得更加活跃,这些活跃的基因导致了三刺鱼内脏、体型、眼睛大小和骨板数量的相同改变。

这一发现颠覆了我们对生物进化的传统认知。原来,生物的进化不仅仅依赖于基因的改变,基因的活跃程度同样扮演着重要角色。这种进化机制似乎更加普遍,因为世界各地的三刺鱼几乎同时向淡水鱼类进化。更重要的是,这种机制可能同样适用于其他动物,甚至人类。科学家指出,人类进化中的一些新特征可能并非由基因突变引起,而是由“沉睡”基因的活跃化所致。

随着研究的深入,科学家开始逐渐认识到基因活跃程度对生物进化的重要意义。然而,对于这一领域的了解仍然有限,未来还有更多未知等待着我们去探索。

 
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