研究人員在2022年發表的一項研究中報告，2014年於費城進行的為期四個月戶外實驗期間，果蠅演化隨季節轉變。變化直接或間接影響了果蠅基因組中逾60%的區域，但這不代表自然選擇作用於每個受影響的區域。

重點摘要

  • 這項實驗追蹤了2014年7月至11月期間封閉的果蠅族群。
  • 有些基因變化可能是因鄰近DNA受到選擇而連帶出現，而非直接受到選擇。
  • 研究人員觀察到性狀隨時間改變方向，這表示若只在季節開始和結束時取樣，可能會錯過適應現象。

研究人員如何追蹤果蠅演化

科學家將1,000隻黑腹果蠅放入Pennovation Works的10個戶外遮蔽設施中。這些設施讓果蠅接觸天氣變化，同時防止外來果蠅進入族群；族群數量後來增至約100,000隻。

研究人員每月從各個設施收集卵和果蠅，並檢視六項身體特徵，包括繁殖成功率和耐寒能力。他們也從每個設施隨機挑選100隻果蠅進行基因組定序。

實驗於2014年11月7日首次出現嚴寒霜凍時結束。由於世代交疊，研究人員估計研究期間約經歷了10至12代。

基因變化為何逆轉

研究人員發現，適應的方向曾數度改變。共同第一作者Seth Rudman表示，看到某項性狀朝一個方向演化幾週後，隔月又轉向相反方向，令人驚訝。

部分DNA變化反映了基因搭便車：某些區域隨著鄰近區段的變化一同被帶動。因此，這項研究並未證明選擇直接作用於超過一半的基因組。

研究結果於2022年發表在《Science》期刊。類似模式是否也適用於壽命較長、繁殖速度較慢的物種，包括人類，目前仍只是假說。

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