进化通常被认为是一个缓慢的过程，特征的变化仅在数千代人中才出现。然而，近年来，研究表明，对特定性状的适应可以更快地发生。但是，很少有微生物以外的研究能够凭经验证明自然选择如何快速塑造整个基因组。

由巴塞尔大学环境科学系的丹尼尔·伯纳尔博士领导的研究小组现已提供证据，证明了以三脊刺背鳍鱼类为模型生物的单代快速进化。这项为期五年的研究结合了实验室工作，现场实验，数学建模和基因组分析。

不同的栖息地：湖泊和河流

在康斯坦茨湖地区，棘背back适应了生态上不同的栖息地-湖泊和河流。为了检查适应如何快速发生在整个基因组中，在实验室中跨越了几代杂交了居住在湖和河中的鱼。因此，将两种生态型的基因组混合在一起，形成了遗传多样性的实验种群。

第二步，研究人员将成千上万的此类实验鱼释放到自然河生境中，而不会留生棘背鱼，使它们自然选择。一年后，将剩下的鱼重新捕获并进行基因检查。

“这项实验的假设是，在实验动物必须生存的河流栖息地中，原始河流种群的遗传变异会增加频率，”伯纳说。“但是，我们不知道这是否可以在一代人的时间内进行测量。”

基因组分析证实了假设

为了记录基因组中潜在的变化，研究人员首先必须确定自然选择最可能靶向的DNA区域。为此，他们根据DNA序列数据比较了原始的湖泊和河流种群。这揭示了基因组中的数百个区域，可能对适应湖泊和河流条件很重要。恰恰在这些区域中，比较了现场试验之前和之后的实验人群的DNA序列数据，以确定遗传变异的频率变化。

结果支持这一假设：平均而言，河流变型的频率增加了约2.5%，而湖泊变型的代价却是增加。伯纳说：“乍看之下，这种差异可能看起来很小，但如果将其推算几十代，则确实是巨大的。”实验表明，进化可以很快在我们眼前发生-不仅在微生物中。伯纳总结说：“这种迅速的进化可能有助于某些生物应对当前由人类引起的迅速的环境变化。”