海豚和虎鲸无法通过进化重回陆地
参考消息网8月9日报道据美国趣味科学网站7月17日报道，一项新研究发现，虎鲸、海豚等水生哺乳动物不断进化直至重回陆地生活的可能性几乎不存在。研究人员发现，让这些动物能在水中生存的适应性变化已经跨过了一个进化门槛，它们已无法重回陆地生活。
4亿年前到3.5亿年前，第一条鱼从水中爬到陆地上。这些笨拙的脊椎动物（比如提塔利克鱼）拥有让它们能四处走动的四肢雏形，后来逐步进化成我们今天看到的四足动物。
(资料图片仅供参考)
四足动物是有四肢、有明显脚趾的脊椎动物，包括两栖动物、爬行动物和哺乳动物。虽然大多数哺乳动物留在了陆地上，但有些哺乳动物（从约2.5亿年前开始）回到水里，作出了一些使它们得以利用水生栖息地的适应性改变。
向陆地的迁移只发生过一次，但回到水里的迁移却一再发生。这促使研究人员提出以下问题：水生哺乳动物是否可以重新适应陆地生活？如果不可以，为什么？
在这份7月12日发表在英国《皇家学会生物学分会学报》上的新研究论文中，研究人员分析了超过5600种哺乳动物。他们发现，从陆地到水里的迁移很可能“不可逆转”。
进化过程不可逆的观点最早由19世纪比利时古生物学家路易·多洛提出。这项被称为多洛定律的法则指出，一旦一项复杂的特征随着时间的推移而消失，它不大可能在后代中重新出现。
为了在哺乳动物身上验证这一观点，研究人员把数千个物种分成四类：完全陆生物种、具有一定水生适应性但在陆地上仍行动自如的物种、陆上活动能力受限的物种，以及鲸等完全水生物种。
他们研究了拥有共同祖先的物种分支之间的进化关系。通过比较这些物种的特征，研究人员创建了能估算进化出特定特征可能性的模型。
研究论文的主要作者、瑞士弗里堡大学的博士生布鲁娜·法里纳说：“我们的研究重点之一是，将从完全陆生到完全水生形态的整条适应性变化曲线纳入，并测试这些适应性变化是否不可逆转。”
研究团队发现，半水生和完全水生物种之间有一个门槛，一旦跨过这个门槛，水生适应性变化就不可逆转。迁移至水生环境与多种变化有关，包括帮助物种在更寒冷环境中留住热量的较大体重，以及支持更强新陈代谢过程的肉食性饮食。法里纳说，这些变化可能会提高水生物种与陆生生物竞争的难度。
法里纳说：“我们发现，（一小步一小步地）从完全陆生变为半水生是可能的，但部分水生适应性改变存在不可逆转的门槛。”因此，像鲸和海豚这样的完全水生动物重回陆地的可能性几乎为零。
爱尔兰利默里克大学比较基因组学研究员、未参与该研究的维拉格·夏尔马说：“虽然多洛定律经常出现在此类宏观进化研究中，但该论文的作者们成功驳斥了由海洋到陆地的迁移并非完全不可能实现这一错误观点。”
他还说，这篇论文只关注哺乳动物，因此，未来的研究可以着眼于不可逆性是否同样适用于其他四足物种。
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