科学家在加拉帕戈斯群岛发现生物进化“重演”

本文介绍了一项关于加拉帕戈斯群岛特有植物属——巨菊属（Scalesia）的重要研究。该属俗称‘加拉帕戈斯巨菊’，是约100万年前从南美大陆迁入后快速演化的年轻植物类群。尽管演化历史很短，它们已适应岛上截然不同的环境：从湿润高海拔森林到炎热干旱的低地。不同物种形态差异极大，有的呈低矮灌木，有的长成高大乔木；叶片形态尤其显著——既有宽大完整的叶片，也有深裂、边缘锯齿精细的叶片。科学家推测这种深裂叶形有助于减少水分蒸发、更高效散热，从而适应干热环境。研究团队首次完整测序了全部已知Scalesia物种的基因组，发现深裂叶形在演化树上多次独立出现，且每次均由不同基因调控（尽管这些基因同属叶片发育相关生物通路）。这清晰印证了‘平行演化’：自然以不同遗传路径，反复获得相同适应性性状。研究还显示，许多现存Scalesia种群间存在显著遗传分化且长期隔离，很可能正处于新物种形成的早期阶段。因此，每个孤立种群都应被视为独立的保护单元，这对加拉帕戈斯生态保护策略具有实际指导意义。此外，该研究为‘适应性辐射’（一个祖先快速分化出多种生态类型）提供了迄今最详尽的案例之一。值得一提的是，达尔文当年在岛上不仅采集了著名的雀鸟标本，还收集了大量植物——其中78份标本后来被确认为科学新种，包括4种Scalesia，足见其植物学发现同样深远。