一次突变就让这些鱼产生了好奇心,打开了它们的世界

好奇心是一件奇怪的事情。这可能很危险,因为传说中的猫学得太晚了,但它也是一种有用的人格特质,可以打开无价之宝机会.

事实上,正如一项新的研究所表明的那样,好奇心似乎是背后的基本力量生物多样性在动物王国中,激发个人行为,最终导致新物种的进化。如果不是出于好奇,可能永远不会有任何猫被它杀死。

然而,这项新研究的重点不是猫,而是鱼类——57种不同种类的慈鲷鱼,特别是生活在赞比亚坦噶尼喀湖南岸附近的慈鲷鱼。

慈鲷鱼科以其极端的物种形成而闻名,在过去的5000万年中已经进化成一系列令人难以置信的物种。

在东非发现的许多慈鲷具有特别的科学意义,估计有2000种左右的物种在过去10万年中进化以利用各种生态位。

就像其他东非湖泊中的慈鲷一样,生活在坦噶尼喀湖的慈鲷拥有高度多样化的体型、颜色和摄食行为。

这些适应有助于减少慈鲷家族内部的竞争,让它们适应新的生态位,而不是为了有限的资源而相互争斗。

该物种的个体鲤鱼(Cyprichromis coloratus)有中等程度的好奇心。(巴塞尔大学,Adrian Indermaur)

探索行为是各种动物的关键人格特征,从哺乳动物到蜘蛛,使个人和群体面临新的危险以及以前未知的机会。

国际研究小组说,它似乎也可能在物种形成中发挥作用,但任何这种适应性行为变异背后的遗传细节尚不清楚。

在这项新研究中,来自欧洲各机构的科学家联手,以慈鲷家族的物种形成热潮为案例研究,阐明探索行为如何影响鱼类对各种生态位的适应。

该团队由巴塞尔大学的进化生物学家Carolin Sommer-Trembo领导,花了几个月的时间录制视频,以记录从坦噶尼喀湖捕获的大约700只慈鲷的行为。

视频揭示了每条鱼如何在实验中探索新的池塘,包括它们在15分钟内访问了哪些部分。

实验结束后,这些鱼被送回了它们的原生湖床。

“总的来说,慈鲷物种之间观察到探索行为的巨大差异,这些差异在实验室条件下也得到了证实,”萨默-特伦博。

数据分析显示,物种的探索行为与其栖息地和体型之间存在很强的相关性。

例如,生活在海岸附近的慈鲷物种往往比体型较长的开放水域物种拥有更笨重的身体,并表现出更多的好奇心。

“这使人们重新关注动物行为,将其作为关键进化过程背后的驱动力,”Sommer-Trembo说.

为了更深入地挖掘这些行为差异的遗传基础,研究人员开发了一种新技术来分析基因组和比较跨物种的数据。

这有助于他们识别出慈鲷基因组中的遗传变异,该变异与探索行为具有很强的相关性。研究人员发现,在其DNA中该位点携带“T”(胸腺嘧啶)的物种表现出更多的好奇心,而携带“C”(胞嘧啶)的物种则表现出较少的好奇心。

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,研究人员还提示了鱼类基因组附近区域的靶向突变。这引发了鱼类探索行为的变化,导致好奇心明显增强。

这种基因突变的人类版本与精神分裂症研究人员指出,和双相情感障碍。

“我们对人格特质如何影响动物王国生物多样性的机制感兴趣,”Sommer-Trembo说.“但谁知道呢:最终,我们可能还会学到一些关于我们自己人格基础的知识。

该研究发表在科学.

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