反向物种形成，新研究提供遗传证据显示两种乌鸦进化合二为一|乌鸦|北极|遗传学

一个多世纪以来，物种形成——一个物种一分为二——一直是进化研究的中心焦点。但一项近20年来的新研究表明，“逆转物种形成”——即两种截然不同的血统杂交并最终合并成一种——也可能是极其重要的。

这篇论文发表在3月2日的Nature Communications上，在两种常见的乌鸦中的研究为这一现象提供了迄今为止最有力的证据。马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）的生物科学教授Kevin Omland说：“总的来说，物种形成的逆转是一个自然的进化过程，它可能发生在地球上成百上千的物种中。” Kevin Omland是马里兰大学巴尔的摩分校（UMBC）的生物科学教授，也是这项新研究的作者之一。

“我们最大的目标之一就是让人们意识到这个过程，所以当他们看到数据中有趣的模式时，他们不会说，'那肯定是一个错误'或者'这太复杂了，不可能是正确的。'”

“我们研究了从北美收集的数百只乌鸦的基因组数据，”该研究的第一作者、前UMBC博士后研究员anna Kearns说。她现在是史密森学会保护基因组学中心的博士后。“将所有的如此多的来自不同的背景的个体数据整合，是这项研究中最具挑战性的一个方面。下一代基因组技术正在揭示越来越多的具有杂交基因组的物种。”

当Omland在1999年开始从事这个项目时，世界上的乌鸦被认为是一个物种。他认为进一步的研究可能会发现两种截然不同的物种——也许是“旧世界”和“新世界”乌鸦——但真实过程要复杂得多。

2000年Omland指出，有两种常见的乌鸦血统，一种集中在美国西南部，称为“加利福尼亚乌鸦”，另一种则在其他地方（包括缅因州、阿拉斯加、挪威和俄罗斯）被称为“北极乌鸦”。

从那以后，过程变得充满戏剧性。在Omland实验室的两名本科生，Jin Kim 和 Hayley Richardson，分析了美国西部乌鸦的线粒体DNA，发现两种血统被广泛地混合在一起。2012年，挪威研究委员会为该项目提供了大量资金，Kearns在奥斯陆大学花了一年时间分析核基因组数据。

根据研究小组的分析，最好的解释是，加利福尼亚乌鸦和北极乌鸦在100万到200万年之前分化，但现在又回到了一起，并相互之间杂交了至少1万年。

北美乌鸦的网状物种进化史

“对我来说这让人激动，这一复杂的乌鸦物种的历史已经被揭示了。几十年来，我和我的学生们在整个西方国家都对“渡鸦”进行了研究，并且从来没有怀疑过它们携带着复杂过去的证据，”华盛顿大学的野生动物科学教授John Marzluff说。“多亏了野外工作人员和遗传学家的合作，我们现在明白了乌鸦根本不普通。”

这和人类有什么关系呢？

Omland指出，人类也是物种形成逆转的产物，现在的人类基因组包含了来自尼安德特人和丹尼索瓦人的大量遗传物质DNA，这是不太为人所知的古人类谱系。最近的遗传学研究甚至表明，在我们的基因组中也留下了一些第4组早期人类的DNA。“因为物种形成的逆转是我们自身历史的重要组成部分，” Omland说，“更好地理解这一过程的发生，应该能让我们更好地了解我们是谁，我们来自何方。”这些都是存在主义的问题，但它们也与医学相关。”