本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
进化论,是现代生物学的核心思想之一,即地球上的所有生物物种都是由少数共同祖先,经过长时间的自然选择过程后演化而成的。这个理论由达尔文提出后,引起了各界的轰动,因为它告诉人们,世间所有的生物都是进化而来的,不是所谓的“神”创造的。
但是在此前很长的一段时间里,进化论只能用于解释,没有人亲眼见过物种的进化过程,因此很难从根本上说服一大票“神创论”的支持者。达尔文也只是见到了13种地雀和它们的共同祖先,并没有见过其中的过渡物种;而且至今为止,让然没有人发现过某种过渡物种的化石。
为了验证达尔文的进化论,一百多年年,来自普利茅斯的海洋生物协会的女科学家多萝西·乔丹·劳埃德(DorothyJordanLloyd)发起了一项研究,旨在记录普利茅斯的韦姆伯里湾的扁形虫的进化过程。而最近,普利茅斯大学的一项新研究,检测了潮间带扁形虫受到不同海水条件的挑战时,在多大程度上可以自我再生和修复。研究结果表明,从一百多年起,扁形虫个体的反应发生了明显的变化,为了适应环境的变化,它们确实进化了。
多萝西领导的实验这项新研究由海洋生物学研究生凯瑟琳·克莱顿(KatharineClayton)领导,他们在遵循的过程和样本采集的精确位置方面重启了年的那个实验。研究人员在实验室对一系列不同浓度的盐水进行了测试,结果表明,扁形虫能够在比最初记录的低盐度条件下,在轻微损伤后再生。
他们还证明,虽然在年韦姆伯里湾有一个个体再生的最佳盐度水平,但韦姆伯里湾的情况已不再如此。这表明在这年中,扁形虫个体已经扩大了它们的耐受范围。科学家还检查了韦姆伯里湾地区的降雨量,发现降雨量在年至年期间有所增加,这很可能导致在发现扁虫的潮间带地区暴露在较低的盐度下。
扁形虫总之,他们说,这表明了个体物种适应了气候变化的局部影响并生存下来,如果这是正确的,这就提供了一些物种在野外进化的初步证据。
凯瑟琳·克莱顿现在正在埃克塞特大学攻读博士学位,她说:“当我们第一次开始研究这种扁形虫时,我们对它在自然栖息地中如何忍受盐度水平很感兴趣。然而,我们很快就发现了多萝西在年的研究,所以它成为了一个完美的测试,测试了一个种群如何适应周围环境的变化。这些发现为气候变化的影响提供了非常有趣的证据,但它也激励我重新审视多萝西的工作,并突出她是那个时代的一位开拓性的女科学家。”
海洋动物学教授约翰斯派塞(johnspicer)监督了凯瑟琳的工作,是海洋物种如何适应气候变化的世界领先权威。他补充道:“在过去的15到20年里,有一个想法被称为进化拯救,即面对快速的气候变化,动物只有进化才得以生存。很多人,包括我自己,都怀疑这种拯救的可能性,特别是在如此短的时间内,物种是否来得及进化。但这项研究表明,在野外很可能发生这种情况,因为在相隔年的两个相同实验中,这种动物改变了它的生存方式,改变了它的生理学。”
“这证明了进化拯救可能存在于野外,而不仅仅是在实验室里,这是我们在理解物种如何适应周围环境变化方面迈出的重要一步。这两项研究是在人类世开始前后50年进行的,它也提供了一个令人着迷的见解,即人类对与我们共享地球的物种的影响。”
相隔一百年的两个实验,见证了扁形虫的进化过程,也验证了达尔文的进化论,把“神创论”逼到墙角。