相信一定有人看過魯道夫·扎林格（Rudolph Zallinger）的《進步之路》（The March of Progress）插圖，它展示了人類的進化：從早期的靈長類猿祖先 —— 森林古猿，到現代人 —— 智人。進化是一種迷人的現象，但它並不一定總是沿着扎林格所描繪的直線前進。
進化從簡單的形式向複雜的形式前進，在每一個先前的形式的基礎上不可逆轉地建立，這種觀點已經存在了很長時間。古生物學家路易斯·多洛（Louis Dollo）的定律指出，一旦一個有機體進化出一種特殊的結構，它就不會恢復到以前的狀態。
但是現在，發表在《進化》雜誌上的一項新研究挑戰了生命是單向發展的普遍觀點。研究結果表明，一些植物可以向後進化，也就是說，特殊物種可以恢復到更原始的形態。
其焦點植物就是烏毛蕨（烏毛蕨科）。蕨類植物是地球上最古老的植物之一，甚至比恐龍還早。田納西大學的研究人員放大了蕨類植物的繁殖策略，發現蕨類植物保留了兩種不同的繁殖模式。
他們發現一些烏毛蕨類植物是單態的，這意味着一片葉子既能進行孢子發育，也能進行光合作用。與此同時，其他種類的鏈蕨採用了一種稱為二態性的特殊策略，產生兩種不同類型的葉子用於光合作用和繁殖。
這種複製模式的分裂增加了複雜性，也為檢驗多洛定律提供了機會。如果進化是絕對的，那麼那些發展成二態的蕨類植物就不會回到單態。
研究人員利用自然歷史資料和算法來估計進化，分析了118多個物種，發現蕨類植物的進化“既不是逐步的，也不是不可逆的”。有趣的是，他們發現了多個烏毛蕨類物種的實例，它們先是發育成二態，然後又變回單態。
至於烏毛蕨類植物為何能實現這種進化U型轉變，研究人員假設，缺乏種子作為繁殖策略是至關重要的因素。一旦一種特定的植物承諾播種，它可能會陷入這種複雜性，降級不是一個可行的選擇。但由於蕨類植物沒有種子，它們可以將葉子改造成最適合環境的產孢子結構。
“進化沒有終點線。沒有最終目標，沒有最終狀態，”田納西大學助理教授雅各布·s·蘇伊薩說。“我們的研究結果表明，並非所有植物的生殖專門化都是不可逆轉的。相反，這可能取決於植物隨着時間的推移獲得了多少層專業化。”
這項研究發表在《進化》雜誌上。
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