进化新知：进化虽可逆，但极少发生

cqg1985

自达尔文提出进化论以来，科学家一直宥于进化能否逆转的困扰。2003年以来，一些千万年后重获某种性状的属种被发现，似乎宣告这一困局的破解。然而，最新的研究表明，进化虽可逆转，概率却是极小。






图：一种革兰氏阴性菌的扫描图像


    来自麻省理工大学的J.Gore教授说，问题的关键不在于解答进化是否能够逆转，而在于找出逆转概率究竟有多大。Gore和他的学生对细菌抗药性的进化进行计算机模型实验，首次计算出了特定进化适应的逆转概率。结果显示，当少于四个单独的基因突变时，进化逆转存在极小的发生概率。


    Gore的研究方法来自于哈佛大学的模型实验系统，他们在基因水平上研究了细菌对头孢泰克松抗药性的产生。共有五种基因突变能产生抗药性，拥有所有突变的细菌抗药性最强，而没有基因突变的细菌最易受药物影响。无基因突变的细菌可以通过特定的突变途径获得抗药性，理论上总共有120种突变途径，不过研究者发现仅有18种途径真正发生。


    Gore将那些通过突变产生头孢泰克松抗药性的细菌转移到新的特定的生存环境中，在这个环境中，抗药性会阻碍细菌的生存。当仅有一种基因突变发生时，突变通常可逆转，当多种基因突变发生时，逆转就不那么容易了。Gore发现，当有四种基因突变发生后，逆转已经不再可能发生了。


    著名的多洛法则表明，复杂的进化适应不能逆转。Gore说，他的研究再一次验证了这一法则，不过当进化需要时，逆转也能发生。例如人类的痕迹器官阑尾，因为没有选择压使其消失，它便一直存在了。研究者同时猜测，环境渐变比骤变更能使逆转发生。\\化石网\歆塬

cug0204

学习了，楼主辛苦了