康斯坦茨湖附近不同类型的棘背鱼。
科学家们通常认为进化是一个漫长的过程——性状的变化可能会历经数千个世代才会出现。然而，近年来的研究表明，特定性状能够通过快速适应性进化产生。
在康斯坦茨湖区域，棘背鱼已经适应了湖泊和河流两种不同的生境。为检验快速适应在基因组水平的进化速度，科学家在实验室内将生活在湖泊和河流中的鱼进行了几代杂交，从而得到一个基因多样化的实验群体。
随后，他们将数千条实验鱼放生到没有棘背鱼的天然河流中，让它们接受自然选择。一年后，研究人员再次重捕存活的棘背鱼做基因检测。
巴塞尔大学环境科学系的Daniel Berne博士说：“这项实验的假设条件是，在河流栖息地中，实验动物群中适应原始河流的基因变异频率会增加。但我们不确定能否在单个世代内检测出这种变异。”
研究人员将3000条实验鱼投入没有棘背鱼的天然河流中。
为记录基因组中可能发生的变化，研究人员对比了原始湖泊及河流棘背鱼种群的DNA序列数据，识别出其基因组中几百个可能与适应湖泊和河流环境密切相关的片段。通过对比这些DNA序列的差异，就可以确定基因变异的频率。
研究结果证实了研究者的假设，平均而言，适应河流的遗传变异频率增加了2.5%，适应湖泊的遗传变异频率则相对减少了。
Berner总结说：“乍一看，这种差异很小，但如果再经历几十个世代，差异会变得非常明显。这样的快速适应进化可能有助于一些生物应对人类因素导致的环境骤变。”
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编译：攀汗
审稿： 阿淼
责编：雷鑫宇
期刊来源：《自然通讯》
期刊编号：2041-1723
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