7月3日的《科学》杂志报道说,在一个气候变化是如何凌驾于自然选择之上的实例中,研究人员发现,冬季气候的变化造成了苏格兰的一种野生的Soay羊的体型的变小,尽管该种羊在具有较大体型的时候会有进化上的益处。这些结果凸显了全球气候变化所造成的影响会多么广泛,这进一步增加了未来我们可预见的在自然种群中可能发生的变化的复杂性。
Arpat Ozgul及其同僚对Soay羊种群中的雌性羊的体重和生活史数据(即整个羊只在其个体生命中重要的发育里程碑出现时间的纪录)进行了分析。 这种羊生活在St. Kilda群岛中的Hirta岛上。自1985年以来,人们就对它们进行了密切的观察研究。 研究人员将他们的数据加入到一个数字模型之中。该模型可预测一种诸如体型大小等特征将会因为自然选择和其它的影响在野外的生存和繁殖等因素而发生怎样的变化。 研究人员选择了体型大小这一特征,因为这种特征是一种可遗传的特征。他们发现,尽管较大的羊只通常应该有着较好的生存机会,但这些羊平均来说却在过去的25年中体型在不断地变小。
这些结果提示,羊只的体型下降主要是它们在过去的25年中对环境变化的一种生态学反应;而进化学上的变化对其的影响相对要小。 更明确地说,这些羊的小羊的生长速度没有像它们从前生长的速度那样快。 随着冬季时间变得越来越短而且越来越温和,小羊现在无需在它们出生后的头几个月中像过去那样增加体重以保证它们能够活到一周岁。 即使是那些生长较缓慢的羊只现在也有存活下来的机会。(生物谷Bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
Science DOI: 10.1126/science.1173668
The Dynamics of Phenotypic Change and the Shrinking Sheep of St. Kilda
Arpat Ozgul 1, Shripad Tuljapurkar 2, Tim G. Benton 3, Josephine M. Pemberton 4, Tim H. Clutton-Brock 5, Tim Coulson 1*
1 Department of Life Sciences, Imperial College London, Silwood Park, Ascot, Berkshire, SL5 7PY, UK.
2 Department of Biology, Stanford University, Stanford, CA 94305–5020, USA.
3 School of Biology, University of Leeds, Leeds, LS2 9JT, UK.
4 Institute for Evolutionary Biology, University of Edinburgh, Kings Buildings, West Mains Road, Edinburgh, EH9 3JT, UK.
5 Department of Zoology, University of Cambridge, Downing Street, Cambridge, CB2 3EJ, UK.
Environmental change, including climate change, can cause rapid phenotypic change via both ecological and evolutionary processes. Because ecological and evolutionary dynamics are intimately linked, a major challenge is to identify their relative roles. We exactly decompose change in mean body weight in a free-living population of Soay sheep into all processes that contribute to change. Ecological processes contribute most, with selection—the underpinning of adaptive evolution—explaining little of the observed phenotypic trend. Our results enable us to explain why selection is not realized even though weight is heritable and why environmental change has caused a decline in Soay sheep body size.