以前從未見過蝸牛胚胎嗎？好吧，現在你有了。
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數百萬年來，產卵一直是蝸牛的首選方式，但在過去 10 萬年的某個時刻，一群海洋蝸牛拋棄了卵，轉而活產。從演化的角度來看，這種轉變發生在眨眼之間，科學家現在發現它是由大約 50 個基因變化所驅動的。研究進化變化的遺傳結構的難得機會揭示了秘密並不是實現巨大的飛躍，而是許多漸進變化的累積。
那圓石灘蝸牛是一種活生生的蝸牛，這是它與產卵鄰居的唯一明顯特徵，因為它表現出多種多樣的貝殼類型和棲息地。這或許可以解釋為什麼它是地球上最容易被錯誤識別的生物之一，根據研究，它已被賦予新物種和亞種名稱超過 100 次。衛報。
為了更好地了解這些海洋蝸牛在基因層面上的獨特之處，奧地利科學技術研究所 (ISTA) 博士後肖恩·斯坦科斯基 (Sean Stankowski) 領導的研究小組研究了這些海洋蝸牛的家譜。虎耳草及其親屬使用全基因組序列。這樣做表明 生育後代的能力與分佈在蝸牛基因組中的 50 個基因變化有關，並且由於蝸牛之間的雜交程度，識別這些變化變得更加容易虎耳草的範圍，這可以導致跨物種的基因交換。
“在這種情況下，這讓我們有機會找到參與活體進化的基因，因為遺傳背景已經因所有這些雜交而混合在一起，”羅傑‧布特林教授謝菲爾德大學生物科學學院的教授告訴 IFLScience。 “這就是為什麼負責活生子的基因在背景中脫穎而出。”
這些都是 Littorina saxatilis，但較大的蝸牛是一種適合防禦螃蟹攻擊的生態類型，而小型蝸牛是第二種生態類型，適合生活在強烈波浪暴露的地區。
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追溯大量的遺傳資訊表明，在過去的十萬年裡，隨著一系列突變的積累，海洋蝸牛中的活生生後代逐漸出現。然而，我們還不知道哪些增量變化對於生殖策略的顯著變化至關重要。
布特林繼續說：「我想我們現在還不能說到底是哪一種是活生蝸牛所需要的。所有 50 種蝸牛都同時出現在所有活生蝸牛中，所以看起來很多它們對於活體繁殖是必要的，但我們認為，其中一些可能對與活體繁殖相關的其他事情負責，例如全年繁殖而不是只在一個季節繁殖。
至於他們為什麼要採取這項行動，從產卵到活生的轉變可能對這些蝸牛有利，因為它們可以讓它們的幼崽不易乾燥、被壓碎或在有機會孵化之前被捕食。但這並不意味著它不會為家長帶來一些費用。
斯坦科夫斯基在一份報告中說：“對後代的額外投資幾乎肯定會對蝸牛的解剖學、生理學和免疫系統提出新的要求。”陳述。 “我們發現的許多基因組區域可能參與應對這些類型的挑戰。”
濱海蝸牛擁有多種多樣的貝殼類型和棲息地，可能是由於活生生的原因，它們能夠適應不同的環境條件。這導致了許多大小、形狀和行為各異的「生態型」的演化。
圖片來源：Fredrik Pleijel
了解這樣的巨大變化是如何發生的這是我們很少有機會研究的事情，因為它發生得如此緩慢，並且涉及廣泛的物種，其中許多物種已經滅絕。謝菲爾德大學團隊表示，這個研究進化變化遺傳結構的罕見例子表明，改變遊戲規則的創新是透過漸進的步驟發生的——不需要巨大的遺傳飛躍來建立驚人的新功能。
這不僅讓我們了解過去的一些重大進化轉變，例如羽毛如何導致飛行，還可以讓我們了解未來如何因氣候變遷等因素而發生變化，以及哪些物種是不太可能適應生存所需的熱調節。
「透過發現和研究最近海洋蝸牛生育方式的進化轉變，我們現在能夠了解這些重大變化，並將我們的方法應用於許多其他進化轉變，」布特林在另一篇文章中說陳述。
「我們的研究結果將改變生物學家看待重大演化轉變的方式，將焦點從演化的大飛躍轉移到理解小演化步驟的漸進好處。它們還將幫助其他人剖析其他適應性特徵的遺傳和歷史基礎，這在許多生物體被迫快速適應不斷變化的世界時非常重要。
該研究發表在期刊上科學。
