《當代生物學》：物種入侵可以產(chǎn)生“進化熱區(qū)”

　　當外來物種入侵一個新的地區(qū)的時候，它們常常是對生活在那里的其他動植物的重大威脅——人們對此已經(jīng)有了很多了解。但是科學家在3月11日出版的《當代生物學》(Current Biology)雜志上報告說，如今他們證明了入侵物種除了具有破壞的傾向，它們還能夠具有一種令人吃驚的“創(chuàng)造性”的一面。

　　這組科學家發(fā)現(xiàn)，見于馬提尼克島的一種淡水螺入侵種群瘤擬黑螺(Melanoides tuberculata)擁有許多關(guān)鍵生活史特征的遺傳變異，這些特征包括諸如繁殖力、幼體尺寸以及首次生殖的年齡。而這意味著它們擁有非常巨大的遺傳變化的潛力。

　　“科學家普遍相信，盡管入侵種群在生態(tài)方面取得了巨大的成功，由少數(shù)個體創(chuàng)立的種群缺乏重要特征的遺傳變異性，”法國國立農(nóng)業(yè)研究所植物健康與環(huán)境系(INRA – SPE)的Benoît Facon說。“如今，通過對一種淡水螺進行分析，我們記錄下了關(guān)鍵生態(tài)特征的豐富遺傳多樣性可以在入侵種群中積累。”

　　他們提供了進一步的證據(jù)證明這種螺的遺傳多樣性來源于來自亞洲不同原產(chǎn)地的螺的多次入侵。從此之后，由于在遺傳上具有差別的移民螺相互交配，產(chǎn)生具有混合新特征的后代，那種多樣性被放大了。事實上，他們說這種螺所表現(xiàn)出的遺傳變異水平在迄今有記錄的動物基本生活史特征變異中最高。

　　“因此，盡管生物入侵可能是破壞性的，它們并不是遺傳均一性的同義詞，而且它們可能成為進化創(chuàng)造性的熱點地區(qū)，” Facon說。

　　瘤擬黑螺為研究入侵物種的適應(yīng)潛力提供了一種“無比的機會”，這是由于它的混合的生殖系統(tǒng)，也就是說，這種螺既可以進行有性生殖，又可以無性生殖，后一種情況更普遍。因此，在一個種群中的許多個體是克隆，每一個克隆代表了一個具有獨特外殼的“形態(tài)”(morph)。在馬提尼克島上，這組科學家發(fā)現(xiàn)7種這樣的形態(tài)——其中有5種是外來的原始形態(tài)，另外兩種是在該島上通過有性雜交產(chǎn)生的。

　　這種情況“為觀察緩慢積累的遺傳方差提供了機會，”這組科學家說，“這是由于引入的基因型即便是在與有性生殖產(chǎn)生的混合基因型共存的時候，它們也沒有受到影響。”

　　盡管瘤擬黑螺主要使用的無性生殖系統(tǒng)并非入侵物種的普遍特性，這組科學家說他們沒有理由認為純粹有性繁殖的入侵物種的多次入侵不會產(chǎn)生類似的特征多樣性。

　　“迄今為止，科學家和公眾對生物入侵的理解還主要集中于它們的破壞性影響，包括從生態(tài)損失到陸地生態(tài)群的同質(zhì)化威脅，以及普遍由少數(shù)獲勝的基因型或者物種占據(jù)優(yōu)勢地位，” 他們說，“我們的研究為不斷增長的證據(jù)增添了新的證據(jù)，證明了生物入侵也可能具有創(chuàng)造性并且可以把基因型或物種的原始生物組合匯集到一起，讓它們成為進化和生態(tài)新穎性的熱點地區(qū)。為了預(yù)測國際貿(mào)易和遠距離傳播增加造成的后果，未來的研究需要考慮生物入侵的兩面。”