<p>一項(xiàng)新的研究揭示了印度-西太平洋(地球上最大、生物多樣性最豐富的海洋生態(tài)系統(tǒng))一致性模式的一個(gè)驚人例外。雖然這一地區(qū)的許多物種分布范圍相當(dāng)廣泛，包括查爾斯&middot;達(dá)爾文指出的魚類和貝殼，但在螃蟹中也觀察到同樣的模式。</p> <p>&nbsp;</p> <p>珊瑚蟹是珊瑚礁上常見的一種，長期以來，僅憑外表很難區(qū)分，因?yàn)樗鼈兛雌饋矸浅Ｏ嗨?。然而，一組研究人員現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，活動(dòng)范圍不重疊的氯二苯蟹物種通常幾乎相同，但占據(jù)同一地區(qū)的氯二苯蟹有一個(gè)獨(dú)特的特征。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究由佛羅里達(dá)自然歷史博物館的前博士后研究員羅伯特&middot;拉斯利(Robert Lasley)領(lǐng)導(dǎo)，他揭示了區(qū)分這些長相相似的螃蟹的關(guān)鍵在于它們用于繁殖的特殊附屬物，即性腺動(dòng)物。這些復(fù)雜的和物種特有的結(jié)構(gòu)在不同的節(jié)肢動(dòng)物群體中進(jìn)化了多次，包括甲殼類動(dòng)物、飛蛾和蝴蝶，以及千足動(dòng)物，并在不同程度上用于精子轉(zhuǎn)移和捕獲。</p> <p>&nbsp;</p> <p>拉斯利解釋說:&ldquo;它們看起來都一樣，直到你比較它們的性腺動(dòng)物，它們的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且非常特定。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>在螃蟹中，性腺動(dòng)物有時(shí)會(huì)配有精心設(shè)計(jì)的褶邊，使它們看起來像莫霍克式的鍋鏟。Lasley想要了解這些性腺動(dòng)物的變異是否存在某種模式，這促使他研究了印度-西太平洋地區(qū)的物種。在十多年的時(shí)間里，他在紅海、新加坡、澳大利亞和鳳凰群島的無數(shù)次海洋實(shí)地考察中收集標(biāo)本，尋找隱藏在珊瑚小擺設(shè)中的螃蟹。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，區(qū)分氯二苯蟹近親物種的關(guān)鍵在于它們的性腺，而不是它們的外觀。雖然活動(dòng)范圍不重疊的物種的性腺動(dòng)物通常幾乎相同，但位于同一地區(qū)的物種的性腺動(dòng)物具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，這表明它們的進(jìn)化受到與其他密切相關(guān)物種相互作用的影響。</p> <p>&nbsp;</p> <p>氯代蟹是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)中數(shù)量最多的甲殼類動(dòng)物之一，它們占據(jù)了食物鏈的底部。這些小螃蟹大多數(shù)還沒有一粒玉米粒大，在珊瑚三角區(qū)尤其多樣化，這個(gè)區(qū)域從印度尼西亞延伸到所羅門群島，支撐著世界上76%的珊瑚物種和超過四分之一的珊瑚礁魚類。盡管氯代二甲蟹很重要，但長期以來僅憑外觀很難區(qū)分。</p> <p>&nbsp;</p> <p>研究人員試圖了解為什么氯二苯蟹有如此不同的性腺，專門用于繁殖的附屬物。為了做到這一點(diǎn)，拉斯利首先必須確定氯二苯胺物種之間的關(guān)系，他通過分析從博物館標(biāo)本中提取的DNA來完成這一工作。然后，專家們補(bǔ)充了關(guān)于每個(gè)物種的范圍和性腺動(dòng)物形狀的信息。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)揭示了海洋生物學(xué)最令人困惑的謎團(tuán)之一:海洋無脊椎動(dòng)物，如螃蟹，是如何在進(jìn)化過程中保持足夠長的隔離時(shí)間來產(chǎn)生多樣性的?雖然在陸地上漫游的動(dòng)物一直處于孤立狀態(tài)，但許多海洋無脊椎動(dòng)物的幼蟲階段使得物種形成過程中的這一步更加難以實(shí)現(xiàn)。查爾斯&middot;達(dá)爾文等博物學(xué)家認(rèn)為，印多-西太平洋是一片廣闊的水域，沒有地理屏障的阻隔，否則就會(huì)成為物種形成過程中的催化劑。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，這項(xiàng)研究的結(jié)果表明，純粹的距離和時(shí)間也會(huì)成為障礙。許多氯苯蟹的活動(dòng)范圍遍及整個(gè)印度-西太平洋，遺傳分析顯示，這些神秘的物種在數(shù)百萬年的時(shí)間里慢慢積累了DNA的差異。但直到近親在長時(shí)間分離后重聚，這些基因差異才以一種獨(dú)特的方式明顯表現(xiàn)出來。在幾乎所有情況下，具有重疊范圍的近親都有獨(dú)特的性腺動(dòng)物形狀，但在其他方面看起來完全相同。</p> <p>&nbsp;</p> <p>拉斯利說:&ldquo;我們可以說，這些螃蟹在不同的地理區(qū)域開始出現(xiàn)基因分化，然后性腺動(dòng)物的分化是物種形成過程的重要組成部分，它發(fā)生在事物的最后階段。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)對(duì)我們理解海洋生物多樣性具有重要意義，因?yàn)樗鼈儽砻饔《?西太平洋存在的變異比之前懷疑的多得多。驅(qū)動(dòng)這種多樣性的引擎還沒有完全發(fā)現(xiàn)，但Lasley打算在未來的研究中測(cè)試他的假設(shè)，即這些螃蟹的繁殖方式可能在它們獨(dú)特的性腺動(dòng)物的進(jìn)化中發(fā)揮作用。</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學(xué)態(tài)度觀點(diǎn)。</p> </blockquote>