同一物种怎么会进化不止一次？ Janos Rautonen/Flickr摄影
Y（Y） 你可能听说过马达加斯加海岸附近的阿尔达布拉小岛上的一个复活故事。 大约136000年前，该岛被淹没在水中，一层石灰岩覆盖了栏杆——一种生活在那里的不会飞的鸟。 鸟类（以及岛上所有其他陆生物种）消失了 已灭绝的 。不过，最近， 科学家报告 这些铁轨化石的骨骼与今天岛上生活的铁轨几乎无法区分。 他们称之为 迭代进化 -同一物种进化的地方 倍数 ，不同的时间。
同一物种怎么会进化不止一次？ 化石铁轨和现代铁轨都是从附近大陆飞往阿尔达布拉的飞行铁轨的后代。 在这两种情况下，随着时间的推移，铁轨适应了岛上的情况。 每一次，该物种都会逐渐失去飞行能力，可能是因为岛上缺乏捕食者（这消除了飞行的重大选择压力）。 这提出了一个有趣的问题：进化树不同分支上的鸟类真的是同一物种的一部分吗？ 答案取决于你所说的“物种”的含义 物种问题 这是生物学哲学中一个顽固的恶魔。 事实证明，很难（有些人会争辩说，不可能）将其概念化 物种 以这样一种方式，毫无例外地，完全捕捉到了一组生物体是如何成为一个物种而不是另一个物种的。
这是一个垂直收敛的例子——这可能是斯蒂芬·杰伊·古尔德最疯狂的梦想之一。
大多数生物学家更喜欢所谓的生物物种概念，这意味着同一物种的生物必须能够杂交产生有活力的后代。然而，这一概念不适用于许多植物和大多数微生物，因为它们是无性繁殖的。 即使是有性繁殖的动物，在实践中也往往很难确定两类生物是否可能进行杂交。 阿尔达布拉铁轨就是一个很好的例子，因为化石铁轨就是化石。
原始研究的作者似乎使用了不同的物种概念来论证轨道是一种迭代进化的情况。 我应该指出，作者实际上称之为无飞轨道 直流电。 第（b）小节。 阿尔达布拉努斯 -一个 附属的 种 cuvieri鳞毛蕨 但这只是把问题向后推了一步——是什么使它们成为相同的亚种？ 我们确实从作者那里得到了答案：他们对化石和现代铁轨的比较是基于肱骨化石（翅膀上）和跗跖骨化石（腿上）的形状和大小。 这指向了所谓的形态物种概念，它根据身体结构之间的形态相似性来划分物种。
但这与系统发育物种概念（可能是物种概念中第二常用的概念）相冲突。在这个概念中，物种是共享祖先的最小生物群，可以根据一些核心特征分组，比如生命树上分支的末端。 在系统发育物种概念上，化石铁轨和现代铁轨是不同的亚种，因为铁轨物种在不同时期从大陆分离出来，它们具有独立的进化起源。 现代铁路与化石铁路是不同谱系的一部分。
根据形态学将这些亚种称为同一亚种的部分动机是，化石和现代铁轨的骨骼在大小上比它们的近亲更相似，正如作者所说，“就像 D.c.阿尔达布拉努斯 ，它的大小也与 D.c.库维埃里 和 D.c.阿伯蒂 “这可能会让大多数支持系统发育物种概念的进化生物学家高兴地说，这是两个极其相似的亚种。 但事实上，这些轨道如此相似，以至于物种区分的问题甚至出现了，这反映了一种更令人着迷的东西。
这一再现是进化生物学家斯蒂芬·杰伊·古尔德（Stephen Jay Gould）想象的一个近乎完美的例子，他称之为“ 重播人生的磁带 “他想知道进化的可重复性，如果我们将宇宙重新回到生命的起源，进化会产生我们今天看到的相同物种吗？ 也许不完全相同，但在形式和功能上非常相似？ 古尔德和其他生物学哲学家探讨了这个问题，并在很大程度上承认了进化过程中非常精细的偶然性。 他们基本上对生活如果倒退会导致同样结果的说法持怀疑态度。
但随着生态学家和进化生物学家研究一种称为趋同的进化现象，这个问题再次浮出水面。 鲸鱼和海豚的鳍在进化过程中结构相似，工作方式大致相同，尽管它们具有独立的进化起源。 另一个例子是人类和章鱼都拥有摄像头。 这些例子与大多数收敛性研究一样，可以称为 水平的 -它们涉及具有遥远进化关系的有机体，这些有机体最终生活在适应性相似的环境中，并且随着时间的推移，进化出了类似的特征。 但这些案例中没有一个像这些不会飞的鸟那样，能够重播生命的录像。 这是一个 垂直的 聚合可能是斯蒂芬·杰·古尔德最疯狂的梦想之一。
正如作者所写，“阿尔达布拉的条件如此之好，最重要的是没有陆地捕食者和竞争哺乳动物，以至于Dryolimnas轨道能够在每一种情况下独立进化出无法飞行的能力。” 当岛上的环境条件与以前大致相同，大陆铁路物种重新定居时，录像带重新开始。 它会重播以达到相同的效果（或者，如果您愿意， 非常相似 )亚种。
Margaret E.Farrell是加州大学欧文分校逻辑与科学哲学系的博士生。 她的研究重点是生物学的历史和哲学。
获取Nautilus时事通讯 尖端科学，由最聪明的在世思想家揭开。
