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为解决捕食压力如何直接驱动生物性状进化这一未解难题，研究人员通过三代人工选择实验，揭示了成年孔雀鱼(Poecilia reticulata)在捕食压力下生活史（产仔量、子代大小）和形态（体型、尾鳍、生殖足）的快速适应性进化，颠覆了传统"高捕食环境产小多仔"的认知，为区分直接/间接选择压力提供了实验范式。
在自然界中，捕食压力是驱动生物进化的重要力量，但长期以来存在一个关键争议：生物性状的适应性变化究竟直接源于捕食选择，还是间接由伴随捕食环境变化的其他生态因素（如食物丰度、种群密度）所导致？这个问题在进化生物学领域被称为"直接效应与间接效应之争"。以特立尼达孔雀鱼(Poecilia reticulata)为经典模型的研究发现，高捕食环境的种群通常表现出早熟、多产小仔、体色暗淡等特征，但这些结论多来自野外种群比较，无法排除生态混杂因素的影响。
为破解这一难题，来自瑞典斯德哥尔摩大学和荷兰瓦赫宁根大学的研究团队设计了一项精巧的人工选择实验。他们通过控制三代孔雀鱼与天敌（ Pike cichlid, Crenicichla alta）的共处经历，首次在排除其他生态干扰的条件下，证实成年期捕食压力直接驱动了生活史策略和形态特征的快速进化。这项发表于《SCIENCE ADVANCES》的研究不仅修正了多个传统认知，更建立了实验进化研究的新范式。
研究团队运用三大关键技术：1）多代人工选择系统（3代×3重复），将孔雀鱼分为捕食组（80%个体被天敌淘汰）和对照组（仅接受视觉/嗅觉刺激）；2）标准化繁殖性状监测（37周跟踪产仔时间、窝间隔、子代数量与大小）；3）高精度形态计量（ImageJ分析F4代体型、尾鳍、生殖足gonopodium等12项指标）。通过这种严格控制的方法，成功分离了捕食的直接选择效应。
【人工选择成年孔雀鱼】
实验设计模拟自然选择压力：每代180尾实验鱼与天敌共处直至80%被捕食，幸存者（约15%）繁育下一代，同时设置32尾对照鱼在相同环境但受保护。三代选择后，F3代繁殖性状和F4代形态特征出现显著分化。
【捕食改变繁殖策略】
与预期相反，捕食组雌鱼首窝产仔量比对照组多8%（7.46 vs 6.89尾），但后续窝次减少，呈现"早期投资策略"。更惊人的是，其子代体型反而更大（体长增加4.6%），打破了"高捕食产小仔"的传统认知。这表明野外观察到的"小仔策略"可能源于食物限制等间接因素，而纯捕食压力实际选择更大子代以增强逃逸能力。
【形态适应性进化】
雌性呈现显著小型化（体长减少5.4%，体重轻11%）和流线型化（体面积缩小5%），符合流体力学优化假说。雄性则表现出生殖足缩短11%（减少游泳阻力）和尾鳍缩短4.9%的意外变化，挑战了"大尾鳍增强爆发游速"的传统观点。值得注意的是，雄性体色（黑/橙/虹彩面积）无变化，质疑了捕食直接驱动体色进化的经典理论。
讨论部分揭示了三大突破性认识：首先，证实成年捕食压力直接选择"早期大仔投资"策略，而非传统认为的"持续多产小仔"，这对life-history理论模型具有修正意义。其次，形态进化呈现性别二态性——雌性侧重体型优化而雄性侧重运动器官改良，反映了性别特异性选择压力。最具颠覆性的是，在排除性选择干扰后，雄性体色未响应捕食选择，暗示野外观察到的体色差异可能主要源于雌性择偶压力而非捕食。
这项研究的核心价值在于首次通过实验解耦了捕食的直接与间接效应，为理解复杂性状进化提供了方法论范例。其发现对生态进化研究具有双重启示：一方面警示野外比较研究可能高估捕食的直接作用，另一方面为人工育种（如水产抗捕食品系选育）提供了性状选择的新靶点。正如作者强调的，未来需要结合基因组学和共同花园实验，进一步区分遗传进化与跨代表型可塑性的相对贡献。
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