我們通常不希望進(jìn)化是可預(yù)測的。3月8日，研究人員在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上報道說，阿里木尼斯的夏威夷蜘蛛在不同的島嶼上反復(fù)進(jìn)化出相同的獨特形態(tài)，稱為生態(tài)形態(tài)。生態(tài)形態(tài)——它們看起來一樣，生活在同一種棲息地，但它們并不像看起來那樣密切相關(guān)——出乎意料地罕見，研究人員希望這些新的描述能幫助我們理解這種奇怪進(jìn)化背后的原因。模式。
這種大蜘蛛生活在海拔2000多英尺的夏威夷群島的森林中，位于考艾島、瓦胡島、莫洛凱島、毛伊島和夏威夷。雖然它們是節(jié)肢動物，晚上看起來不太好，但它們?nèi)匀幻髁撩髁?。加州大學(xué)伯克利分校的進(jìn)化生物學(xué)家羅斯瑪麗吉萊斯皮解釋說：“你有一種生活在巖石或樹皮中的黑色植物，一種生活在樹葉下的閃亮而反光的金色，這是一種白色的啞光，完全是白色的，生活在地衣上。
這些不同的顏色使蜘蛛能夠在各自的棲息地將自己偽裝成相似顏色的特定表面，并避開它們的主要捕食者，即被稱為夏威夷蜂的鳥類。但值得注意的是，隨著蜘蛛在進(jìn)化史上從一個島嶼移動到另一個島嶼，這些相同的形式一次又一次地發(fā)展。這一過程產(chǎn)生的新物種與同一個島嶼上不同形態(tài)的蜘蛛關(guān)系密切，而不是與其他島嶼相似的蜘蛛。
它發(fā)生得很快——至少在進(jìn)化時期是這樣。從老島跳到新島的黑蜘蛛可以分散成黑、金、白蜘蛛的新物種，然后從老島來的金、白蜘蛛有時間到達(dá)新蜘蛛。“他們到達(dá)一個島嶼，繁榮！你可以獨立進(jìn)化成同樣的形式，”吉萊斯皮說。
同樣重要的是，這些形式每次都是一樣的?！八鼈儾粫兂沙壬驐l紋。沒有額外的多樣化，”她說。在她看來，這說明Ariamnes蜘蛛在DNA中有一些預(yù)編程的開關(guān)，可以快速打開，這樣它們就可以快速進(jìn)化成這些成功的形態(tài)。但是這個過程是如何進(jìn)行的還不清楚。
還沒有真正研究過，因為生態(tài)型并不常見。“大多數(shù)輻射不會這樣做，”她說。像達(dá)爾文雀一樣，典型的適應(yīng)性輻射通常會產(chǎn)生多種形式。趨同進(jìn)化，即兩個不同的物種獨立地制定相同的策略來實現(xiàn)一定的生態(tài)位，通常不會重復(fù)發(fā)生。這種重復(fù)進(jìn)化的固定模式只有少數(shù)幾個很好的例子：阿里亞姆內(nèi)斯蜘蛛、四方蜥的夏威夷分支和加勒比海的安諾斯蜥蜴。
吉萊斯皮說：“現(xiàn)在我們正在思考為什么這種快速而重復(fù)的進(jìn)化只能在這種有機(jī)體中實現(xiàn)。”雖然這是她仍在研究的問題，但這三個血統(tǒng)都生活在偏遠(yuǎn)的地方，幾乎沒有食肉動物，依靠它們的顏色將它們偽裝在一個非常特殊的棲息地。它們也在植被中自由生活：兩個蜘蛛群都沒有結(jié)網(wǎng)，這意味著它們可以像蜥蜴一樣自由活動，找到它們偽裝所需的棲息地。她希望研究這些群體的共同點：“我們可以深刻理解哪些進(jìn)化要素是可預(yù)測的，以及在什么情況下我們希望進(jìn)化是可預(yù)測的，但我們不能?！?
她還希望這項研究能幫助世界了解夏威夷有多少脆弱的森林?！巴ǔ?，我會聽到人們說，‘哦，夏威夷的研究非常好?！斑€有什么值得注意的？”但是所有這些未知的輻射就在那里，所有這些奇怪而奇妙的生物。我們需要每個人都了解那里有什么，它有多特別。然后，我們需要看看我們能做些什么來保護(hù)和保存仍然等待描述的東西。"
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