水族馆隧道里,一群鱼在蓝色灯光下的水中游动

· 译自西班牙语原文

进化

鱼类的集群行为在进化中出现了300多次,并与更高的物种多样化相关

对2839个物种(接近辐鳍鱼类物种总数的10%)的分析显示,集体运动与分布不均的食物、更大的捕食压力和更多的物种相关联,在进化中出现了300多次。

发生了什么

  • 九位研究人员(作者包括 Love、Nayak、Grassick 和 Kong 等)于 2026年11月6日在 PNAS 发表了一项关于辐鳍鱼类集体行为进化的研究。
  • 人们通常认为,进化和谱系分化取决于作用于个体性状的选择。但有些行为只有在个体相互作用时才会出现,例如集体运动。
  • 作者使用用于文本和图像分析的机器学习方法,对2839个物种的集体运动进行了量化,约占现存辐鳍鱼类物种的10%。
  • 辐鳍鱼类是物种数量最多的脊椎动物纲,其中许多物种会表现出惊人的群体运动方式。

为什么重要

  • 此前不清楚集体行为是否像个体性状那样进化,也不清楚它是否影响了类群的多样化。
  • 这项工作把一种群体行为与生态学和物种形成速率联系了起来。
  • 分析覆盖了鱼类系统树的很大一部分,这让比较更有说服力。

关键数字

300多次转变。 这是分析在集体运动中检测到的进化变化次数。在一些谱系中,这一性状高度稳定;在另一些谱系中,则极易变化。

背景

作者指出,与理论预测一致,集体运动与分布更不均匀(呈斑块状)的食物以及更高的捕食压力相关。也就是说,它往往出现在食物成块分布、捕食者更多的地方。

此外,集体运动的进化与净宏观进化多样化速率的上升同时发生。摘要把这表述为一种关联,而不是因果的证明,也没有详细说明哪些谱系最能解释这一效应。

一点方法上的说明:这一工具用机器学习从文本和图像中提取表型,因此集体运动的度量只是估计值,而不是对每个物种的直接观察。这项工作的核心主题是进化,而不是 AI。

在 Mamífero,我们关注进化生物学和海洋生物学。我们报道过鳕科鱼类丢失了一个关键基因,并改用另一个基因来让卵吸水,以及95个新热带区的蝙蝠谱系可能是尚未被描述的物种。还有三个神经元就足以产生果蝇行走的节律,以及Clarion-Clipperton 海域的海洋保护区之间几乎没有幼体交换。

接下来

  • 有针对性的研究可以检验,集体运动究竟是导致多样化,还是与之相伴出现。
  • 在选定的物种中直接测量这种行为,可以验证基于文本和图像的估计。
  • 这种方法可以应用于其他成群活动的类群,例如鸟类或昆虫。

一句话总结

结群游动似乎在鱼类的进化树上很容易出现,也很容易消失。凡是出现的地方,周围往往有更多的物种。

来源

  • Love, Nayak, Grassick, Kong 等,“Evolutionary dynamics of collective behavior across the tree of ray-finned fishes”,PNAS,2026年11月6日,DOI 10.1073/pnas.2611720123。本笔记依据论文摘要写成。
  • 封面图片:Fred Hsu(en.wikipedia 上的 Wikipedia:User:Fredhsu),CC BY-SA 3.0,来自 Wikimedia Commons

编辑:Rodrigo Cornejo。我们如何挑选和核实:谁在写这些笔记。

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