哺乳动物进化早期的线索可能就隐藏在索马里盲眼洞穴鱼，安氏坑鱼的基因中。（图片来源：卢卡·斯卡波利/费拉拉大学）
如果你想了解哺乳动物进化的早期，包括我们的祖先是如何生活的，你可能不会把盲眼洞穴鱼的基因当成最明显的能够寻找到线索的地方。但是最近有研究表明，其实我们可以在那里瞥见遥远而又黑暗的过去。
通常，生活在昏暗洞穴中的动物都拥有一个共同的特点，它们都失去了色素沉淀，不仅没有视力而且眼睛也完全退化了，这一现象就被称作拟态。当然穴居动物也有其他的基因，并不是所有的穴居动物都有着明显的突变和基因表达的变化——其实本质上，它们的基因是没有改变的，只是时开时关——展现了随着时间的推移，这种动物是如何适应环境的。
研究者们发现索马里的盲眼洞穴鱼，安氏坑鱼近乎巧合地与几乎所有的哺乳动物（包括人类）都有着一种特殊的基因，它能导致光依赖DNA修复系统的丢失。
这是一项重大的发现，因为这种特殊的DNA修复系统就是研究人员们所说的“高度保守”。它曾在早期生命历史中就进化出来了，从植物到动物甚至到细菌，几乎所有的生物现今仍保留有这一特点。然而索马里的盲眼洞穴鱼和胎盘哺乳动物却没有。胎盘哺乳动物是除了五种单目哺乳动物（最著名的是鸭嘴兽）和几百种有袋动物（袋鼠，考拉，袋鼠，袋獾等相类似的）之外的其他哺乳动物。
不同于其他的哺乳动物，有袋类哺乳动物，例如袋獾，仍然保留着一种重要的DNA修复工具，称为光活化。（图片来源：G. Tarlach）
在无光条件下
让我们来探索一下这个科学秘密。如果你是生活在地球上并且是暴露在阳光之下的生物，无论你是细菌还是巨型动物，你都会受到紫外线的照射，紫外线会破坏你的DNA。事实上，太阳光是导致基因突变和基因密码中产生其他错误的最普遍又最重要的原因。为了提高DNA的稳定性，生物自身拥有DNA修复系统。
顾名思义，它是依赖于光的，它通过激活一种叫光解酶的酶来修补生物体的基因蓝图。光活化机制是一种神奇的东西——哺乳动物（还有少许的洞穴鱼）的基因中是完全没有这一东西的。
哺乳动物进化出了一种不同的DNA修复机制，它虽然不如光活化那么有效但是或多或少还是起到了一定的作用。长期以来，庞大而多样的动物群体为什么并且如何在进化过程中失去了光活化机制这个问题，在哺乳动物进化研究中，一直是一个谜，对于地球上的大多数生物而言这无疑是一个至关重要的特性。
我们来讨论一下“夜间瓶颈”的观念。这一观念最初是在几十年前，基因组解码被人们所知之前提出的，目的是为了解释哺乳动物共有的生理和行为特征，比如某些调温的方法和敏锐的听觉。这些特征可以解释，从理论上来说，早期的哺乳动物通常都是夜间活动的（有趣的是：现今大多数的哺乳动物仍然是在夜间活动的）。
并且当你看到百万年来占主导地位的动物的盛衰时，感觉还是蛮有道理的。在哪里画一条线将真正的哺乳动物和它的祖先（在进化过程中将要变成真正的哺乳动物的那些动物）之间区分开来，这还存在着一些分歧（分歧是肯定存在的），但是哺乳动物至少可以追溯到一亿六千万年前，甚至更远，两亿年，亦或是更久。
想想大约1.6亿到2亿年前还有什么：恐龙。不仅有无害的食草恐龙，还有许多动作敏捷并且食肉的食肉恐龙。通过化石中的记录我们可以了解到最早的哺乳动物/接近哺乳动物类的生物，他们的体态都比较小，并有着类似蛇形的外表。它们钻入地下（另一种典型哺乳动物的特性）并只在夜间活动，这在一定程度上保护了它们免遭饥饿恐龙的袭击。
当恐龙在65万年前的白垩纪末期大规模灭绝的时候（当然，除了鸟类），哺乳动物便得以通过多样化的改变与进化来占领和填补生态系统中空缺的位置，包括那些在日间活动的。由于失去光活化机制已有数百万年，这些之后进化的哺乳动物进化出了一种不同于光活化并且效率较低的方法来修复阳光所造成的DNA损伤（虽然这是为人们所知的，但是我们目前还不清楚哺乳动物是从什么时候开始进化出这一特殊的DNA修复机制的）。
向地面进发
然而，如果早期的哺乳动物不仅仅是在夜间活动呢？如果它们这一步跨得再远一些，不是只到了晚间才敢离开洞穴，而是根本就不出洞穴的话呢？如果他们只有待在地下才安全的话呢？
让我们暂时先跳回安氏坑鱼。与许多偶尔暴露在阳光下或仅仅与阳光隔绝千年之久的洞穴鱼不同，研究者们发现索马里的盲眼洞穴鱼在无光条件下已经生存了数百万年——这是一段足够长的时间，这项研究的作者说，足以失去利用阳光修复被阳光破坏的DNA的能力了，是的，就是阳光（一种用于生命循环的东西）。
研究人员说， 安氏坑鱼可能和胎盘哺乳动物一样，失去了光活化机制，因为洞穴鱼与当时进化初期的哺乳动物都有着相同的无光生活方式。但这显然称不上是一个决定性的发现——因为它是没有证据可以表明的，比如说，早期的哺乳动物所拥有的拟态你也可以在无光环境下生存的动物中找到。
然而，这是一条诱人的线索，它表明我们遥远的祖先不仅经历了夜间活动的瓶颈期还经历了地下瓶颈期。
作者：杰玛·塔拉克
翻译：仇艳菲
审校：王泽宇
