你有没有想过,一片海滩上的小蜗牛,可能藏着整个物种的过去?

1970年代,年轻的研究生Kerstin Johannesson在瑞典群岛的海岸边漫步。她的任务是记录物种特征,但她注意到一件怪事:厚壳蜗牛趴在岸边,薄壳的躲在浪打的礁石里,中间地带的壳厚度适中。它们看起来像是不同物种,却又像是同一种。

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这个困惑,她的前辈Göte Turesson早在50年前就经历过。这位植物学家在瑞典海岸散步时,发现盐灌木在不同地段开花时间、茎秆长短都不一样,过渡地带则取中间值。他在自家花园做杂交实验,证明这些差异写在基因里——尽管属于同一物种。1922年,他创造了"生态型"这个词,用来描述这种适应局部环境的亚种群。

当时连基因都还是理论,DNA结构要等30年后才被发现。Turesson想说服同行:一个物种内部可以有遗传差异和本地适应,这"相当费劲"。Johannesson回忆说,他" struggled to be accepted "。

直到2000年代初,全基因组测序让进化生物学家终于能检验这些想法。比较不同生态型的DNA——从海螺到刺鱼,从竹节虫到更多物种——科学家得以在分子层面研究适应和新物种形成。

"除了回到达尔文那个时代,这绝对是有史以来当生物学家最激动人心的时刻,"伦敦大学学院的进化遗传学家Sean Stankowski说,"以前我们知道生物由遗传密码编程,但根本读不到。现在我们能看到基因组里每一个A、T、G、C。"

Johannesson、Stankowski等人的基因组分析解释了:某些物种如何保存多种适应的DNA序列,让进化有了"记忆"。那些被浪拍打的礁石、那些沉默的蜗牛壳,原来都是活着的档案库。