对某些鱼类而言，进化是很容易的。在追踪了非洲慈鲷科鱼类牙齿的进化后，一个研究团队发现，这些鱼类已经发展出了快速进化的能力，使它们能够轻易地适应不同的栖息地和饮食。研究人员在今天发表于《自然》杂志上的一项研究中报告说，这种能力有助于这些鱼类形成新物种的速度超过任何其他鱼类，甚至超过任何其他脊椎动物。
“这改变了我们对关键创新的看法，”加州大学戴维斯分校进化与生态学系的研究生、研究作者 Nick Peoples 在一份新闻稿中表示。
事实上，研究结果表明，进化的容易性在驱动物种形成方面与进化创新本身同等重要，可以加速易于进化的谱系中新物种的形成。
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牙齿的转变
在鱼类中，牙齿有几种选择：有些鱼拥有“简单”的圆锥形牙齿，而另一些鱼则拥有“复杂”的尖齿。这些差异使它们能够适应不同的栖息地和不同的饮食。但非洲慈鲷科鱼类以充分利用这两种牙齿而闻名，它们占据了比大多数其他鱼类更独特的栖息地和更独特的饮食。
非洲慈鲷科鱼类是一个令人惊讶的庞大谱系，它们适应性很强，有些长有圆锥形牙齿，有些长有尖齿，这使它们能够刺穿和撕裂藻类、植物和猎物，而正是这些牙齿的差异被认为助长了它们的适应性。
为了探索这些牙齿变异的进化过程，Peoples 花了两年的时间研究了 30,000 个鱼类物种的牙齿，其中包括 1,000 个非洲慈鲷科物种。通过追溯它们的进化历史，他追踪了它们从简单到复杂牙齿的转变。
他发现，在所有鱼类物种中，牙齿从简单到复杂的进化发生了大约 86 次，而在非洲慈鲷科鱼类中，这种转变很常见，它们以一种特定的进化容易性进行了适应。事实上，除了从简单转向复杂之外，这些鱼类的牙齿也从复杂转向简单，所有这些都以惊人的进化速度完成。
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进化容易性
因此，Peoples 和他的团队得出结论，非洲慈鲷科鱼类能够轻易地进化其牙齿，从简单到复杂再到简单，这本身就是一种进化优势，使它们能够适应不同的栖息地和饮食。
“不仅仅是牙齿，还在于它们获得或失去的速度，”Peoples 在新闻稿中说。这些鱼保留了圆锥形和尖齿的遗传要求，能够更快地在两种牙齿类型之间转换。
研究人员称，这种进化的容易性使得非洲慈鲷科鱼类能够比任何其他脊椎动物更容易地产生新物种。事实上，非洲慈鲷科鱼类以其快速的物种形成而闻名，科学家们已经描述了大约 1,700 个物种，并且仍在发现更多。 （其中许多仅在单一湖泊中发现，例如维多利亚湖或马拉维湖，这两个湖都支持 500 多个慈鲷科物种）。
研究人员表示，他们关于进化容易性本身就是一种促进物种形成的创新的发现，并非仅限于非洲慈鲷科鱼类。甚至不限于鱼类。有许多其他谱系以其多样性而闻名，进一步的研究可能会发现，至少对于牙齿等特定性状而言，对这些谱系来说进化也是容易的。
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文章来源
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Nature. 关键创新的进化不稳定性促进了快速多样化
EvoDevo. 东非慈鲷科鱼类
