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渐进进化又回来了：新研究中解释了渐进过程的达尔文理论
动物进化的突然转变——生物体在短时间内迅速改变大小或形态——长期以来一直是包括达尔文在内的理论家面临的挑战。现在，一篇新发表的研究论文支持这样一种观点，即使是这些突然的变化，也是由连续增量变化的渐进定向过程支撑的，正如达尔文的进化论所假设的那样。我们的大脑变小了吗？
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来自雷丁大学的进化生物学家今天发表在《自然通讯》上，提出了一种新的统计模型，旨在解释在某些物种的进化史中出现的这些突然变化和长期停滞。由 马克·佩格尔教授和同事 希拉·奥多诺万 博士和 安得烈·米德博士领导的团队开发了一个统计模型，该模型重建了 2800 多种哺乳动物在 1.7 亿年历史中发生的体型变化。
1 图源：CC0 公共领域
作者发现，尽管某些哺乳动物在某些时期会发生体型突变，但这些事件可以理解为“正常”变化，这些变化利用了进化通常会添加到自然种群中的自然变异性。
雷丁大学进化生物学教授、该论文的主要作者马克·佩格尔教授说：“我们的统计模型为适应达尔文等理论家以前的眼中钉提供了基础。“达尔文的自然选择进化论预测，有机体会在很长一段时间内发生渐进和增量的变化。但化石记录经常显示有机体的大小、形状、颜色和其他特征发生非常突然的变化，这些已被用于挑战达尔文的正统学说有五十年了。“我们在这篇论文中表明，即使是这些突然的变化也很容易被解释为所谓的‘定向选择’——当自然选择强烈地将一个特征拉向一个方向时，并不需要特殊的达尔文以外的机制。”
图2 图例标识了与树周围颜色相对应的顺序或在某些情况下的子顺序。树中最大的正向效应，此处，对应于沿 760 万年分支的大小增加近 100 倍，确定了 10 头须鲸（鲸目），其姐妹群是较小的海豚和鼠海豚。-2.11 处最大的负方向效应，即沿着 225 万年的分支尺寸减小 >100 倍，确定了一组 40 只象鼩（Macroscelidea），与它们的姊妹类群土豚相隔 500 万年。Ab×t=1.98β×t=1.98b×t=−1.29β×t=−1.29表示体型缩小 20 倍描述了从剩余的劳拉斯特里目（包括食肉目、鲸目动物、奇蹄目和偶蹄目）到祖先蝙蝠的下降。此处可进化性的最大增加，对应于布朗方差的八倍增加，确定了九个大小从 212 g 到 8.2 kg 的 Dasyurid 有袋动物的进化枝。与υ的大小一致υ = 8.16υ=8.16，大小的跨物种表型方差是该组大约是布朗方差的九倍。可进化性的最大降低为 0.014，对应于方差降低了 70 倍，确定了由五只彼此相距不到一克的 Peromyscus 啮齿动物组成的进化枝。五种小型啮齿动物的跨物种表型变异约为布朗变异的1/72，而同一属中的其他物种仅相隔 380,000 年的进化，大小范围从 14 克到 71 克。所有剪影均从www.phylopic.org下载。按照图例的顺序：剪影 1、3 和 4 归属于 Sarah Werning，可在 Creative Commons Attribution 3.0 Unreported license 下重复使用https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/。Silhouette 12 归属于 Chris huh [原文如此]，可在知识共享署名 3.0 未报告许可下重复使用。
许多这些突然的变化发生在大约 6000万年 到 7000 万年前，这一时期见证了许多不同哺乳动物群体从早期形式的崛起。例如，今天现代奶牛、羚羊和长颈鹿的祖先，早期的小型食草动物（ Conacodon entoconus ）在 10万年多年的时间里，体型增加了 70 倍以上。最近， 在将现代人类与与黑猩猩的祖先分开的 700 万年时间内，须鲸（如座头鲸、蓝鲸和抹香鲸）的体型比一个类似海豚的小祖先增加了 100 多倍。
更多信息：一般统计模型表明，宏观进化模式和过程与达尔文渐进主义一致，Nature Communications (2022)。期刊信息：自然通讯
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