对蜥蜴的长期观察挑战了人们对自然选择的传统认识，表明物种在进化的同时也可以保持外观的一致性。许多物种在很长一段时间内几乎没有变化。生物学家经常用同样的解释来解释为什么会出现这种情况：自然选择偏爱具有较温和特征的个体。具有较极端特征的个体--例如四肢较长的通常处于劣势，而较为温和或平均的个体则更有可能存活下来并繁衍后代，将其共同特征传承下去。

新的研究通过研究蜥蜴在自然栖息地的生存模式，为进化停滞提供了新的见解。与传统观念相反，这项研究发现，维持物种平均特征的自然选择并不频繁。相反，它揭示了有利于生存的特征每年都不同，但总体而言，物种外观随着时间的推移基本保持不变。

不过，圣路易斯华盛顿大学和佐治亚理工学院的新研究为并存物种之间的进化提供了更全面的解释。通过直接测量蜥蜴在野外的长期存活率，科学家们发现，共存的物种各自占据着一个独特的"适应高峰"，而这个高峰最好被理解为整个群落"适应面"或景观的一部分。

这项研究由佐治亚理工学院的詹姆斯-斯特劳德（James Stroud）领导，本周发表在《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）上。

拍摄蜥蜴脚的高分辨率照片，以测量粘附性亚数字脚垫的大小。图片来源：Day's Edge Prod

华盛顿大学文理学院生物学教授、威廉-丹佛斯（William H. Danforth）杰出大学教授乔纳森-洛索斯（Jonathan Losos）说："如果物种适应了环境，而环境没有发生变化，那么你就不会期望物种发生变化。然而，当科学家去研究自然选择时，却很少发现这种稳定选择的证据。鉴于这种脱节，我们开始对我们非常熟悉的生物--Anolis蜥蜴--进行自然选择研究，测量数年的选择情况，试图了解发生了什么。"

当时正在华盛顿大学洛索斯实验室担任博士后研究员的斯特劳德发现，在迈阿密附近费尔柴尔德热带植物园的一个湖中小岛上，有四种不同种类的穴居蜥蜴生活在一起。

他在岛上捕捉了数千只蜥蜴个体，分别给它们贴上标签，并测量了它们的身体比例。然后，斯特劳德每隔六个月重新捕捉岛上的所有蜥蜴，持续了两年半，这段时间足以让它们繁殖两到三代蜥蜴。

詹姆斯-斯特劳德（James Stroud）使用连接到鱼竿上的小套索捕捉蜥蜴。图片来源：Day's Edge Prods

新出现的蜥蜴显然是岛上的孩子。如果一只蜥蜴从他的普查名单中消失了，斯特劳德就可以肯定它已经死了，因为周围的湖里都是掠食性鱼类。通过确定哪些蜥蜴从一年存活到下一年，研究人员可以评估存活率是否与他们一直在测量的身体特征（如腿长）有关。

洛索斯说："这项研究的特别之处在于，我们同时测量了四个共存物种的自然选择，这是很少有人能做到的。巧合的是，就在我们的论文发表的同时，另一个研究小组也发表了一项类似的研究，研究对象是达尔文笔下著名的加拉帕戈斯群岛雀类。"

在佛罗里达蜥蜴身上，洛索斯和斯特劳德发现，自然选择的稳定形式--即维持一个物种相同的平均特征--极为罕见。事实上，自然选择会随着时间的推移而发生巨大变化。在某些年份，腿长的蜥蜴生存得更好，而在另一些年份，腿短的蜥蜴生存得更好。在其他时候，根本没有明显的模式。

斯特劳德说："最令人着迷的结果是，自然选择在不同时期的变化非常大。我们经常看到，从一年到下一年，选择的方向会完全颠倒。然而，当结合成一个长期模式时，所有这些变化都有效地抵消了：在整个时间段内，物种仍然非常相似。"

科学家们还没有完全理解进化是如何在群落层面发挥作用的。像这样的长期研究很少，因为需要大量的工作和时间。

斯特劳德说："进化可以而且确实在发生--它是一个持续的过程，但这并不一定意味着事物在长期内不断发生变化。现在我们知道，即使动物看起来保持不变，进化仍然在发生。"