一项关于鲸鱼的新研究表明达尔文的结论并不完全正确

灰色、蓝色、大、更大：须鲸让“巨型动物”变得庞大。在 4 月 4 日发表在《科学进展》杂志上的一项新研究中，研究人员讨论了几种猛犸象物种的全基因组测序，包括现存最大的动物蓝鲸。他们发现这些海洋哺乳动物之间存在令人惊讶的亲缘关系，这可能表明最传统的进化观并不完全正确。

研究人员研究的六种鲸鱼，包括座头鲸、长须鲸、塞鲸、小须鲸和蓝鲸，都属于须鲸科——须鲸是一种喉部有褶皱的须鲸，可以吞下大口海水，然后用鲸须板过滤食物。另一种须鲸物种灰鲸目前被划分为自己的分类科。但通过对这些物种的基因组进行测序，并应用一种名为进化网络分析的新研究形式，研究人员能够证明灰鲸也是一种须鲸，而且它与长须鲸和座头鲸关系密切：事实上，它们的关系比这些鲸鱼与其他须鲸的关系更密切。

这些发现进一步支持了“进化比达尔文想象的要复杂得多”这一论点，这项研究的主要作者、进化遗传学家 Axel Janke 说道，他隶属于森肯伯格生物多样性和气候研究中心以及歌德大学。几年前，Janke 和同事通过基因分析提出长颈鹿实际上有四种，而不仅仅是一种，这一观点曾引起轰动。他实验室的研究人员仍在试图弄清楚长颈鹿是如何以及为何形成物种的。

查尔斯·达尔文认为，进化可以用一棵树来表示，每个物种都是其中一个分支。他认为物种形成发生在生物被迫适应地理隔离时；略有不同的栖息地有利于略有不同的适应性，而巨大的物理鸿沟会阻止种群混合。随着时间的推移，不同的生态影响会将每个群体塑造成新的东西。以长颈鹿为例，詹克的团队推测，它们进化史上的一些障碍——比如，一条河流随着水位上升而变得无法穿越——促使它们分裂成四个物种。在没有证据的情况下，这仍然是可能的。

但对于生活在世界各大洋的鲸鱼来说，同域物种形成过程的证据要明显得多，即祖先物种可以在同一地理空间中产生新的分支。进化网络分析将树的比喻变成了一个复杂的网络，承认了全基因组测序显示的不同种类的家族联系。詹克说，对须鲸的整个基因组进行比较表明，遗传学比达尔文的“树”模型更具流动性。

达尔文本质上并没有错：他利用了自己可用的工具，主要是观察。但现代生物学家拥有其他工具，使他们能够发现不同于外表和行为的更细微的区别，而达尔文和此后几代生物学家一直依赖外表和行为。

“基因流动和杂交比生物学家通常认为的更为普遍，”詹克说。对须鲸基因的分析表明，它们在进化史的不同时期以不同的方式杂交。如果你只依赖达尔文的模型，这没有多大意义，因为达尔文的模型认为家族树的分支在分离后永远不会再接触。但许多须鲸生活在同一个广阔的海洋中，尽管它们能够继续杂交，但还是形成了物种。

这些结果表明，全基因组测序可能对海洋生物尤为重要，因为它揭示了不同种类海洋生物之间的遗传关系可能被误解的程度。以灰鲸为例，其物种形成的原因似乎是找到了一个新的生态位。灰鲸是底栖动物，它们从海底吸取沉积物和食物，而不是像研究中的其他须鲸一样在上层大口吞食。填补这一生态位促使灰鲸进化出不同的形态，要么失去喉咙中不必要的褶皱，要么从一开始就没有长出褶皱。它们独特的外表和行为让生物学家相信它们与须鲸不属于同一科，这使它们在传统的进化谱系中拥有自己的分支。然而，更复杂的网络表明，它们在基因层面上仍然与须鲸密切相关。

詹克说，这些鲸鱼物种形成的确切催化剂可能是行为、食物或繁殖时间等因素，“但这一点还不为人所知和理解。”他说，还需要进一步研究，但目前很少有鲸类基因组被测序。

除了带来某种形式的家庭团聚之外，这项研究还揭示了有关须鲸（包括灰鲸）的一个令人充满希望的事实。它表明，国际捕鲸委员会于 20 世纪 80 年代初实施的几乎全球范围内的商业捕鲸禁令拯救了足够多的须鲸，从而稳定了其种群。“我们发现须鲸的遗传多样性很高，”詹克说。遗传多样性产生了一种全物种的适应力，使它们能够经受住海洋变化的考验。