
最新研究显示,对于每一个已知的脊椎动物物种,还有两个“隐秘”物种隐藏在人们眼前。
外貌相同的物种可能在数百万年间独立演化,只能通过现代DNA测序技术发现。
无法识别隐存物种会导致未被认出的野生动物种群栖息地范围缩小,灭绝风险上升。
历史上,人类常常认为自己完全理解了周围的世界。如果你回溯500年前,就会发现当时最杰出的思想家都对自己的世界认知充满信心。
但新的见解、发展和发明每隔几十年就会颠覆科学现状。在分类学领域,这一修正我们认知的过程再次以规律的方式出现。一项涵盖300多份研究的新综合分析表明,在动物界中普遍存在“双胞胎”现象。
科学家如今认为,对于每一个已知的鱼类、鸟类、两栖类、爬行类或哺乳动物物种,都大约存在两个基因上不同但外观几乎无法区分的“隐存”物种,它们就隐藏在人们眼前。
DNA测序技术的进步帮助科学家发现了这些隐秘的谱系,其中一些谱系已独立于其平行(且可见)的近亲演化超过一百万年。让我们进一步了解这一令人惊讶的新发现,以及科学家们如何应对分类隐存物种的挑战。

亚利桑那大学的研究人员认为,每种已知的脊椎动物物种,还存在两种额外的物种。
一项由亚利桑那大学研究人员领导的新研究指出,对于每一个已知的脊椎动物物种,平均还存在两个未被发现的物种。
该研究发现,自然界中存在一些“隐秘”的物种,它们与更显眼的近亲平行存在。这一发现具有深远的意义,即地球上的脊椎动物物种数量大约是此前认知的两倍。这同时也引发了关于这些“幽灵”物种分类和保护的严重问题。
正如亚利桑那大学科学院生态与进化生物学系教授约翰·韦恩向《科学日报》解释的那样“你我所能识别并视为独立物种的每一个物种,实际上平均可能隐藏着两个不同的物种。”
在过去的几十年里,科学家们根据动物的可见形态特征进行分类。体型大小、颜色图案和体表鳞片排列等差异曾有助于区分不同物种。然而,隐存物种的概念使这一实用的分类过程变得复杂。
这项新研究指出,隐存物种在外观上几乎与已识别的物种完全相同,它们的区别体现在基因层面。简单来说,正是DNA链中的细微差异,揭示了已知“可见”物种与隐藏的“隐存”物种之间的关键遗传差异。正如维恩斯对《科学日报》所说:“许多这些隐存物种很可能已经独立演化了百万年或更久。因此,它们的DNA表明,它们早已彼此不同,即使外表一模一样。”
这些形态不同但相似的物种一直存在,即使我们此前并未意识到它们的存在。然而,随着分子测序技术的发展,DNA分析已变得成本低廉且易于获取,从而得以在更大范围内开展。通过分析超过300项以往研究,这项研究使科学家们收集到了足够的遗传数据,以揭示物种之间的关键差异,以及此前未被发现的差异。
分子测序技术的进步使得跨群体比对DNA变得更快且更经济。随着更多遗传数据的出现,研究人员反复发现此前未被识别的物种。这一结果令科学家感到惊讶。威恩斯表示,已知的大多数物种都有多个在外观上相似但基因上迥异的对应种类。他指出:“从鱼类、鸟类、哺乳动物、爬行动物、两栖动物到其他脊椎动物类群来看,基于形态特征划分的物种,平均似乎都隐藏着两个隐存物种。”

人们过去认为亚利桑那山地王蛇只有一种。现代研究显示,北部和南部的王蛇在基因上是相互不同的。
这种隐秘物种现象的一个典型例子就位于亚利桑那大学附近。多年来,人们认为亚利桑那山地王蛇是一种单一物种,因为全州各地发现的个体看起来都差不多。然而,2011年的DNA测序显示,北亚利桑那地区的王蛇在基因上与南部样本存在显著差异。这一发现导致南部王蛇被划分为独立物种,现命名为Lampropeltis knoblochi,而北部王蛇则被称为Lampropeltis pyromelana。
系统性地调查隐秘物种的想法,源自加拿大阿尔伯塔大学的一名研究生张银鹏。他在研究中发现,多个分类学研究揭示出一些在外观上完全相同但基因上却存在差异的物种。他意识到,至今还没有人尝试对这种现象进行全球性的系统性分析。
研究人员评估了不同策略以估算隐存物种的数量,进而为这一快速发展的科学领域未来研究提供了指导。张表示:“目前专注于隐存物种的研究团队并不多。大多数人是在进行其他生物多样性或分类学研究时偶然发现它们,而不是将它们作为主要研究目标。”
识别出成千上万,甚至数百万此前未被发现的“隐存”物种,其影响远不止于分类学范畴。例如,如果一个在广阔区域中可见的物种实际上由三个独立物种组成,那么这三个物种各自占据的范围就会小得多,从而增加了它们的灭绝风险。正如威恩斯所说:“人们普遍发现,一个物种的分布范围越小,它灭绝的可能性就越大。”
研究人员强调,正式描述和命名这些隐秘物种只是保护它们的第一步。此后,可以设计保护计划,确保提升种群数量的努力不会无意中导致不同物种之间的杂交。毕竟,人们只有在知道某个物种存在的情况下,才能对其进行保护。
