进化越快，灭绝也越快？

　　以下文章来源于原理，作者小雨。
　　快速的进化可能导致不稳定和灭绝，缓慢的进化则可以导致更高的生物多样性图源：UniversityofBristol
　　导读
　　物种的进化快慢和灭绝早晚有关系吗？著名古生物学家乔治盖洛德辛普森认为：快速的进化可能导致不稳定和灭绝，缓慢的进化则可以导致更高的生物多样性。这一具有挑战性的观点最近找到了证据。
　　撰文小雨
　　生物多样性是不均衡的，这表现在许多同样古老的姐妹进化分支，有的包含的物种很多，有的则很少。
　　人们通常认为，在生物多样性的进化过程中，许多大的进化分支是通过快速的进化出现的，它们拥有更高的生物多样性；而较小的分支则经历了更缓慢的进化，它们的生物多样性更低。然而在上世纪40年代，著名古生物学家乔治盖洛德辛普森（GeorgeGaylordSimpson）在他的经典著作《进化的节奏和样式》一书中，提出了与之相悖的观点。
　　辛普森认为，快速的进化可能导致不稳定和灭绝，缓慢的进化则可以导致更高的生物多样性。因为高速率的进化不太可能持续很长时间，它会使得进化分支可能非常不稳定，以至于灭绝或转向较慢的进化速率。他通过在达尔文进化论的框架下研究进化的基本模式，观察到许多快速进化的物种其实属于不稳定群体，这些群体有可能适应快速变化的环境。
　　这是一个具有挑战性的观点。现在，一项新发表于《古生物学》杂志的研究通过调查蜥蜴以及它们的一些近亲，为辛普森的说法找到了证据。简单来说，他们的研究结果表明：进化得越快，灭绝得也越快。
　　在这项新研究中，研究人员分析了蜥蜴、蛇和它们的一些近亲在内的被称为鳞龙次亚纲的动物类群。鳞龙次亚纲起源于2。5亿年前的中生代早期，可分为有鳞目和喙头目两个主要大类。其中，有鳞目发展成了现代蜥蜴和蛇等10000多种动物；而喙头目现如今只剩下一个单一物种喙头蜥（亦称新西兰大鳄蜥）。
　　图1喙头蜥、蜥蜴和蛇的进化树。在恐龙时代，喙头蜥的已灭绝近亲进化迅速，而蜥蜴和蛇则进化缓慢图源：DrTomStubbs
　　在这次研究之前，研究人员原本期待会在喙头目动物身上发现缓慢进化的痕迹，而在有鳞目动物身上发现快速进化的痕迹。然而，他们观察到的情况正好与预期相反。他们发现在有鳞目的前三分之二的进化史中，都有着缓慢的进化率；而其姐妹进化分支喙头目，虽然如今只由一个物种组成，但在过去却显示出了快速的进化率。
　　研究人员调查了这些早期爬行动物的体型变化速度，发现虽然有的有鳞目动物（尤其是那些有着特殊生活方式的）在中生代进化得很快，但喙头目动物的进化速率更快，它们的平均进化速率明显快于有鳞目动物，大约是本底进化速率的两倍。这一发现大大出乎研究人员的预料。
　　在中生代后期，所有的现代蜥蜴和蛇类都出现了，并且开始多样化起来，它们与恐龙生活在一起，但在生态上可能并不与它们产生接触。这些早期的蜥蜴大多很小，以虫子、蠕虫和植物为食。
　　图2在大约2亿年的时间里，蜥蜴和蛇（有鳞目）的进化速率（蓝）远低于喙头目（绿）的进化速率，而这只是在最近5000万年左右才发生了逆转。红色线条显示了所有鳞龙次亚纲在整个地质时期的平均进化速率图源：ArminElsler
　　到了大约6600万年前，恐龙灭绝之后，喙头目动物和有鳞目动物都遭受了重创。然而，有鳞目动物的物种数目却在后来得到了恢复；而在中生代的大多数时期都表现得像是革新者和快速进化者的喙头目，则其实在中生代末期之前就显著减少了，且在那之后，整个动态发生了变化。
　　我们都听过《伊索寓言》中的《龟兔赛跑》的故事，在这个故事里，跑得快的兔子输了比赛，而跑得慢的乌龟最终第一个冲过了终点线。这则故事想要传达的信息是，只有稳扎稳打才能赢得比赛。其实从达尔文时代开始，生物学家就一直在争论，进化到底是更像《龟兔赛跑》中的兔子还是乌龟。许多由大量物种组成的生物群体，究竟是短时间内快速进化的结果，还是长时间内缓慢进化的结果？
　　从最新的研究结果来看，缓慢而稳定的生存方式让中生代的有鳞目赢得了竞赛；而当时快速进化且有着繁荣生命史的喙头目，则以只留下一个幸存者而落败。对于快速进化的生物群体来说，有时它们可以稳定下来，并很好地生存下去；但在更多的情况下，它们的灭绝速率也会非常快，快到和新物种出现的速率一样，其结局就像在赛跑途中打盹的兔子一样。
　　另外，根据辛普森的预言，进化缓慢的物种可能也会缓慢走向灭绝，并能够在较长一段时间内比快速进化的物种更为成功，就像寓言中缓慢移动但坚持不懈的乌龟那样。接下来，研究人员希望能够探索更多其他生物群体的情况，从而证明快速进化会导致短期的高度多样化，但最终导致长期的低生物多样性。
　　本文原载于《原理》，《知识分子》获权转载。
　　参考文献：
　　http：bristol。ac。uknews2021novemberrapidlyevolvingspeciesmorelikelytogoextinct。html
　　https：onlinelibrary。wiley。comdoifull10。1111pala。12579