进化的速度有多快？有些物种可以在几代的时间内进化
有证据表明，食肉兽脚类恐龙进化成了鸟类，但进化通常需要多快？（图片来源：MARK GARLICK/盖蒂图片社科学照片库）
（化石网cnfossil.com）据美国生活科学网站（Marlowe Starling）：当查尔斯·达尔文在19世纪中叶发展他的进化论时，他认为这一基本过程在地质时间尺度上发生得非常缓慢，需要数百万年的时间。
但这是正确的吗，还是进化可以更快地发生？进化的速度有多快？
首先，让我们定义进化，这是一个物种的基因或外貌随时间逐渐变化的过程。驱动力是自然选择，其中具有更多有益特征的个体生存和繁殖，并将这些特征传递给下一代。在许多代人中，这被称为适应性进化。
法国国家科学研究中心和拉罗谢尔大学的进化生物学家Timothée Bonnet说，自然选择和适应性进化相结合，使“物种能够追踪其环境的变化”。
在加拉帕戈斯群岛达尔文雀类的著名例子中，不同物种在几十年内进化出不同的喙形和大小，专门以不同类型的坚果和昆虫为食。这一发现在普利策奖获奖书《雀喙：我们时代的进化故事》（克诺夫出版社，1994年）出版后引起了轰动。
然后，还有第三个组成部分：物种形成。这是指一个物种随着时间的推移分支成两个不同的物种。Bonnet说，这比适应性进化要慢得多。
到20世纪初到中期，科学家们意识到进化的速度比达尔文想象的要快得多，他们利用自然选择理论在短短七年内使作物变得更美味，并在几代人的时间里驯化狗。“我们让进化发生了，”Bonnet告诉《生活科学》。“我们可以看到，在几代人的规模上发生的变化（可能）是相当巨大的。”
这种人工选择加速了进化，但这个过程能自然地以多快的速度进行呢？
为了找到答案，Bonnet和一个国际研究小组分析了19种鸟类和哺乳动物数十年的遗传数据。他们发现，适应性进化的速度比之前的估计快两到四倍。更具体地说，在完全稳定的条件下，每一代的存活率和繁殖率平均提高了18.5%。
这意味着，如果生存和繁殖减少三分之一，适应性进化将有助于种群在三到七代内恢复。大角羊（Ovis canadensis）在20多年或三代人的时间里进化出比以前短0.7英寸（2厘米）的角，因为猎人瞄准了那些角较大的羊。雪田鼠（Chionomys nivalis）在10年或8代中萎缩了0.1盎司（3克），这可能是由于降雪的变化。
但在自然界中，情况永远不会稳定。
邦内特说：“我们有种群在适应，但我们不知道它们在适应什么。”。他解释说，环境变化、竞争、疾病和人类都可以引发快速进化。他补充道：“进化是为了稳定或至少缓冲环境中正在发生的变化。”。
Bonnet说，气候变化是适应性进化的另一个主要驱动力，但科学家们不太确定人口是否会跟上。随着温度、天气模式和海平面上升的变化，一些物种通过迁移到更凉爽的地方或适应更咸的条件来做出反应。也就是说，环境恶化的速度可能比进化的速度快，他说。
佐治亚理工学院的进化生物学家詹姆斯·斯特劳德告诉《生活科学》杂志：“进化总是在发生。”。
如果自然选择很强，那么“为什么事物不能一直快速进化？”斯特劳德想知道，这促使他发表了关于这一主题的研究。他和同事们发现，热带蜥蜴在短时间尺度（几代或几年）上的自然选择是非常动态的，但在更长的时间尺度（数百万年）上被抵消了，导致几乎没有变化。
变化率
科学家们是如何衡量进化速度的？密歇根大学的古生物学家Philip Gingerich开发了一种方法，使用了一种被称为达尔文的测量单位。他发现进化在长时间尺度上进展缓慢，在短时间尺度上则很快。
布里斯托尔大学的脊椎动物古生物学家迈克尔·本顿告诉《生活科学》杂志：“由于持续的环境变化，进化速度可能非常快。”。但他补充道：“时间尺度越短，速度就越快，这是在你校正了时间之后。”。
斯特劳德和他在迈阿密大学的同事们现在正在使用非本地绿鬣蜥作为快速进化的案例研究。众所周知，在迈阿密罕见的寒流中，这种适应温暖的蜥蜴会冻死并从树上掉下来。
斯特劳德说：“我们看到的是，有些人死亡，但有些人幸存下来——幸存下来的人实际上可以忍受比我们之前测量的温度更低的温度。”。“因此，这表明进化可能正在发生。”
化石记录也有一些线索。在三叠纪（2.519亿至2.013亿年前），二叠纪灭绝后，被称为鱼龙的大型海洋爬行动物在不到300万年的时间里进化得巨大，比鲸鱼进化得更快，因为它们成为了海洋的顶级捕食者。
本顿说，适应新环境、填补新的生态位、躲避捕食者和与其他动物竞争等因素往往会增加动物进化的速度。
本顿说：“也许答案是，如果必须的话，一切都有可能发生疯狂的快速进化。”。
