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进化一直被认为是随机的 ， 然而 ， 最近的一项研究表明不同 。
进化可能没有我们想象的那么随机 。在人们已有的认知里 ， 进化一直被认为是相对随机的过程 ， 物种的特征是由随机突变和环境因素形成的 ， 因此在很大程度上是不可预测的 。
但是由耶鲁大学和哥伦比亚大学的研究人员领导的一个国际科学家团队发现 ， 一种特定的植物谱系在散布在新热带地区的山区反复独立地发育出三种相似的叶子类型 。
研究揭示了植物中“复制辐射”的第一个例子 ， 即在不同地区重复发展类似形式 。 这一发现提出了进化不一定是这样一个随机过程并且可以预期的可能性 。
该研究最近发表在《自然生态与进化》杂志上 。
在墨西哥瓦哈卡云雾林中发现的三种植物和墨西哥恰帕斯州相似环境中的三种植物中 ， 相似的叶子类型独立进化 。
耶鲁大学生态与进化生物学荣誉退休教授、共同通讯作者、耶鲁大学的迈克尔·多诺霍说：“研究结果表明 ， 进化实际上是可以预测的 ， 有机体发育和自然选择结合起来 ， 在某些情况下一次又一次地产生相同的形式 。 ” “也许进化生物学可以成为比我们过去想象的更多地预测科学 。 ”
研究小组检查了荚蒾属植物谱系的遗传学和形态 ， 这是一种开花植物 ， 大约在 1000 万年前从墨西哥开始传播到中美洲和南美洲 。 Donoghue 在他的博士学位期间对这个植物群进行了研究 。 40年前在哈佛的论文 。 当时 ， 他提出了另一种理论 ， 根据该理论 ， 大的、被毛覆盖的叶子和小的、光滑的叶子都在该群体的历史早期进化 ， 后来分别迁移 ， 被鸟类分散 ， 穿过不同的山脉 。
然而 ， 该研究中提出的新遗传分析表明 ， 两种不同的叶子类型在许多山区的每一个中分别同时进化 。
“我得出了错误的结论 ， 因为我在 1970 年代缺乏相关的基因组数据 ， ”多诺霍说 。
研究小组发现 ， 该所研究的 11 个区域中的 9 个区域中进化出了一组非常相似的叶子类型 。 然而 ， 在 Viburnum 最近才迁移的地方 ， 完整的叶子类型可能尚未进化 。 例如 ， 玻利维亚的山区缺乏在墨西哥、中美洲和南美洲北部的云雾森林中其他潮湿地区发现的大毛叶类型 。
“这些植物在不到一百万年前到达玻利维亚 ， 因此我们预测大而多毛的叶子最终也会在玻利维亚进化 ， ”多诺霍说 。
在动物身上发现了几个复制辐射的例子 ， 例如加勒比海的 Anolis 蜥蜴 。 在这种情况下 ， 同一组体型或“外胚层”在几个不同的岛屿上独立进化 。 现在有了一个植物的例子 ， 进化生物学家将试图发现可以对进化轨迹做出可靠预测的一般情况 。
【美国耶鲁大学最新研究：进化是可以预测的】“这项跨越数十年的合作工作揭示了一个研究进化适应的奇妙新系统 ， ”耶鲁大学生态学和进化生物学教授、该论文的共同通讯作者 Ericka Edwards 说 。 “既然我们已经建立了这种模式 ， 我们的下一个挑战是更好地了解这些叶子类型的功能意义以及使它们能够重复出现的潜在遗传结构 。 ”
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