對海洋蝸牛的研究表明，重大的進化創新是透過一小步一小步逐步實現的，這對戲劇性的”怪物”飛躍概念提出了挑戰。這項發現闡明了蝸牛從產卵到活產轉變的遺傳基礎，為重大進化變化的展開提供了一個新的視角，並強調了進化過程中漸進進展的重要性。

生物學家發現，重大的演化轉變是逐步發生的，而不是透過突然的、戲劇性的”怪物”步驟發生的，從而解決了關於飛行、視覺和活產等重大創新是如何進化的長期爭論。

進化通常是一個循序漸進的過程，一步一步地進行，但偶爾也會產生引人注目的新功能，例如羽毛最終使鳥類能夠飛翔。

到目前為止，人們還很難理解這些重大的演化變化是如何發生的，部分原因是其中許多變化發生在很久以前，部分原因是很難想像中間階段。有些人認為，這些變化是大步發生的，大效應的突變產生了”充滿希望的怪物”；另一些人則認為，創新是逐步形成的，自然選擇傾向於中間階段。

活體飼養使Littorina 蝸牛能夠佔據和適應各種不同的棲息地。這導致了許多”生態型”的演化，它們的大小、形狀和行為各不相同。圖片來源：Fredrik Pleijel

海洋蝸牛研究的新發現

謝菲爾德大學的科學家及其在哥德堡大學和奧地利科技研究所的合作者透過獲取和研究最近從產卵轉向活產的一組海洋蝸牛的全基因組序列，現在至少能夠解決一個例子的爭論。

這項研究採用了新的方法來發現這種分娩方式的新轉變是迅速發生的還是逐漸發生的，研究結果可以用來幫助解釋演化過程中的其他戲劇性轉變。

成螺適應不同的環境狀況，體型較大的蝸牛適應於抵禦螃蟹的攻擊，而體型較小的蝸牛則適應生活在海浪較強的地區。圖片來源：Sophie Webster

科學家能夠確定50 個與繁殖模式完全相關的基因，並估算它們的起源時間。結果表明，它們是逐漸累積起來的，在過去的不同時期傳播開來。這表明，創新可以逐步進化，而不是一步到位。

了解演化過程的意義

謝菲爾德大學生物科學學院的羅傑-布特林（Roger Butlin）教授說：「了解關鍵創新的進化起源非常重要，因為它們可以極大地改變進化的進程，例如活體繁殖導致了哺乳動物的多樣化，或者羽毛幫助鳥類進化出了飛行。然而，到目前為止，研究這些創新的機會還很少，主要是因為大多數進化變化都發生在很久以前。透過發現和研究海洋蝸牛分娩方式的最新進化轉變，我們現在能夠理解這些重大變化，並將我們的方法應用於許多其他進化轉變”。”

Littorina 蝸牛常見於歐洲、英國和美國東海岸的岩石海岸。圖片來源：Daria Shipilina

他補充說：”我們的研究成果將改變生物學家看待重大進化轉變的方式，把重點從進化過程中的大躍進轉移到理解小進化步驟的漸進益處上。它們還將幫助其他人剖析其他適應性特徵的遺傳和歷史基礎，這在許多生物被迫迅速適應不斷變化的世界時非常重要。”

研究小組現在計劃研究他們發現的基因的功能，以了解導致活產的一系列進化步驟。他們也希望將他們的方法應用於其他類型的適應，包括熱耐受性等，因為如果一些物種要在氣候變遷中生存下來，就必須進化出熱耐受性。

編譯來源：ScitechDaily