研究人员在2022年发表的一项研究中报告称，2014年在费城进行的一项为期四个月的户外实验显示，果蝇进化随季节变化。变化直接或间接影响了果蝇基因组中60%以上的部分，但这并不意味着自然选择作用于每个受影响区域。

要点

  • 这项实验追踪了2014年7月至11月间圈养的果蝇种群。
  • 一些遗传变化可能是受附近DNA上的选择作用而被连带保留下来的，而非直接受到选择。
  • 研究人员观察到性状随时间改变方向，这表明，如果只在一个季节的开始和结束时进行采样，可能会错过适应过程。

研究人员如何追踪果蝇进化

科学家将1,000只黑腹果蝇放入Pennovation Works的10个户外围护设施中。这些设施让果蝇暴露于天气变化之中，同时阻止外来的果蝇进入种群；种群数量最终增至约100,000只。

研究人员每月从每个围护设施中采集卵和果蝇，并检查六项身体特征，包括繁殖成功率和耐寒性。他们还从每个围护设施中随机挑选100只果蝇进行基因组测序。

实验于2014年11月7日首次出现严霜时结束。由于不同世代有所重叠，研究人员估计，研究期间大约经历了10至12代。

遗传变化为何会逆转

研究人员发现，适应的方向数次发生变化。共同牵头作者Seth Rudman表示，看到一种性状在几周内朝一个方向进化，随后在次月转向相反方向，令人意外。

一些DNA变化反映了遗传搭便车现象：某些区域随着附近片段的变化而一同发生变化。因此，该研究并未证明选择直接作用于超过一半的基因组。

研究结果于2022年发表于《科学》（Science）。类似模式是否也适用于包括人类在内的寿命更长、繁殖速度更慢的物种，目前仍是一种假设。

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