蝙蝠眼中的进化

达尔文在解释进化的广泛基础方面做了大量的工作，但现在我们需要在遗传机制的层面上理解这是如何在物种范围内起作用的。在接受克里斯·史密斯采访时，加州大学洛杉矶分校的Alexa Sadier一直在通过观察蝙蝠视觉系统的进化来做到这一点……

Alexa:我们选择蝙蝠是因为蝙蝠种类繁多。大约有一千四百种，它们在形状、大小和色觉方面都不一样。我们在这方面有很大的不同，在蝙蝠方面也是如此。这就是我们选择蝙蝠的原因，因为它们的多样性可以帮助我们更广泛地研究其他物种。

克里斯-那你到底想要从球棒上拿走什么?那么你是怎么处理的呢?

Alexa:方法，是的。所以首先我们要去田野我们要去他们所在的地方，去热带。比如多米尼加共和国、波多黎各或特立尼达，因为他们住在那里。为了捕捉蝙蝠，我们在森林里的树之间放了一些雾网——就像一个大排球网——它们就会飞进来，我们还在洞穴里放了一些陷阱。现在我们有了蝙蝠。我们在研究眼睛，所以我们取了一些眼睛样本，看看用来看颜色的最终蛋白质。

克里斯-现在有这样一种说法-我知道你来自法国，但我相信同样的事情也存在于那里-有一种说法是“像蝙蝠一样瞎”。但事实并非如此，因为蝙蝠的视力其实很好。我们或许真的应该说“像老鼠一样瞎”，因为蝙蝠看得很清楚，不是吗?

Alexa -没错。它们晚上的视力很好，白天它们能看到颜色——只有两种——而我们能看到三种。所以，是的，这是人们没有预料到的事情。

克里斯:但是当你真正开始研究这些蝙蝠用来赋予它们视觉的视觉色素时，你学到了什么?这对这项工作的总体主题有什么影响?也就是试图理解它们是如何进化的?

我们之前有过这样的想法，也许所有的蝙蝠都能看到两种颜色:绿色和紫外线;当我们研究的时候，我们意识到很多蝙蝠既能看到绿色，也能看到中波紫外线，所以它们可以在白天或昏暗的光线下区分颜色。但很多人只能看到绿光。所以它们是单色的，因为它们不能分辨颜色。它告诉我们，许多蝙蝠都失去了一种颜色;它只是表明失去东西这似乎是物种进化过程中的一个重要规则，因为你可以认为你会获得新的东西但我们在这里展示的是，一开始蝙蝠可能有绿色和紫外线的视觉而紫外线的视觉是独立地失去的，在不同种类的蝙蝠中反复失去。

克里斯:它们都是通过同样的机制失去视觉色素的吗?是基因的缺失吗?因为有很多不同的方式可以让你失去一些东西:基因可能出错;将基因转化为细胞中物理蛋白质的过程可能会出错。所以失去东西有很多种不同的方式。他们都以同样的方式失去生命，还是以不同的方式失去生命?

Alexa -这么不同的方式。这也是这篇论文的另一个主要发现。一些蝙蝠已经失去了基因中的一切，所以它们不再有功能基因。有些物种有这种基因，它们有RNA，但它们失去了蛋白质;有些物种介于两者之间:它们失去了最终产物，蛋白质，它们失去了RNA，但它们仍然有一个功能基因。所以我们相信，在这些不同的物种中，我们在失去色觉的过程中处于不同的阶段，而且永远不会以完全相同的方式完成。

克里斯:那么这意味着什么呢?很明显，你扩大了对蝙蝠这一重要群体的知识范围，但从更大的角度来看，这告诉了我们什么?

亚历克莎:首先，我们有了这些进化的想法，我们称之为平行损失，也就是失去东西。但这里它告诉我们它是如何工作的。在这里我们可以看到它可以在不同的层次上起作用:基因表达，从基因到蛋白质。这是非常重要的，因为当我们有了进化的规则这个想法时，我们真的很想了解它是如何运作的。现在我们有了这个，我们可以把这个想法应用到许多不同的蛋白质，许多不同的基因和许多不同的其他物种上。