刚果河下游的鱼类。物种分歧和收敛演变的极端情况

在下游刚果河是世界上最快，最深层的河流，这种短暂的拉伸宿主很大的生物多样性。许多鱼类栖息在刚果河下游的刚性河流展示在这种极端环境中的生命中的适应性，并且通常在彼此的鱼类上彼此遥远的鱼类甚至相似。Melanie Stiassny教授，以及她在美国自然历史博物馆，CUNY Graduce Center和约克学院，Kinshasa大学和Marien Nobi大学的合作伙伴一直在学习该地区的鱼类超过十年，他们工作已经产生了许多有趣的发现。

尼罗河可能是地球上最长的河流，亚马逊河可能是含水最多的河流，但都没有刚果河那么深，也没有刚果河那么湍急。这在河流的下游尤为明显，从大西洋上游延伸200英里，那里巨大的急流和深的水下峡谷形成了一个高度动荡的地区，乍一看似乎不适合居住。事实上，强烈的表面急流在很大程度上阻止了活动动物的移动，然而，许多鱼类已经通过生物过程适应了这些极端的水文条件，这是Melanie Stiassny教授在这个高度多样化的地区研究的重点，美国自然历史博物馆、城市大学研究生中心和约克学院、金沙萨大学(刚果民主共和国;刚果(金)、马里恩·恩古瓦比大学(刚果共和国;RC)。

Stiassny教授和她的纽约合作者Liz Alter认为，刚果合作伙伴和学生的参与，以及国内鱼类学(动物学的一个分支，专门研究鱼类)能力的建立是其成功的关键。该项目被合作者称为刚果项目，目的是记录居住在刚果河下游的不同鱼类物种，目前人们对这些物种知之甚少。到目前为止，刚果项目已经有了一些令人兴奋的发现;在一个被称为“趋同进化”的过程中，身体上和基因上截然不同的物种进化出了相似的特征。在这个过程中，不同的种群经历了相似的选择压力，进化出了相似的形态特征。这项研究非常重要，因为它记录了这种类型的进化在相对较短的时间内和极小的空间尺度上发生在远缘物种之间的少数案例之一。下刚果系统有可能提供对极端环境下物种的适应和多样性的更深入的了解。

尽管刚果下游的中部河流条件恶劣，但这一段河流拥有异常丰富的鱼类物种。

水文和生物多样性
尽管刚果下游的中部河流条件恶劣，但这一段河流拥有异常丰富的鱼类物种。刚果南部地区仅占整个刚果盆地的2%，但却包含了近30%的物种，其中30%是刚果南部特有的物种，这意味着它们只在这个地区被发现。为了回答为什么会有这么多物种出现在刚果河下游的问题，Stiassny的研究小组把重点放在了河流本身独特的物理特性上。刚果河的年流量非常高，仅次于亚马逊河，再加上刚果河下游不同的宽度和陡峭的坡度，产生了复杂的水流状况，影响了河中生命的发展。在河流的表面下，在汹涌的急流下，该团队记录了一个异常复杂的水文系统，它在整个河流中创造了不同的、独特的“小区域”，可能成为不同物种和种群的栖息地。对这条河的调查记录显示，河岸附近的低流速区域完全被高速的中心河流分开。低流速之间的强烈的流动区域两侧的河道阻碍鱼类的运动在和上/下河,因此鱼类栖息分离、低流速区域由水本身物理分离,很少或从不遇到彼此。这些条件是物种形成的理想条件，一个单一物种的种群随着时间的推移而进化成遗传上不同的谱系。

进化在隔离
自19世纪以来，物业的概念曾担任进化理论的基石。了解一个物种可以发展成两种或更多种转基因不同物种的过程对于了解他的进化本身过程至关重要。有几种不同的形式的形态，但在这里，我们专注于各种各样的物种，当一个物种的群体被大陆漂移或山脉形成的事件中物理隔离时发生，当它们面对不同的情况它们必须适应的条件和压力。

“眼睛退化，缺乏色素沉着，身体细长”的表型是在不同家族的物种中分别进化而来的。

不同的物种可能会培养类似的性状，以适应世界不同地区的类似生态利基，这被称为会聚的演变 - 物种独立发展的过程，但显示相似或相同的特征。例如，旧的和新的世界秃鹫不是文学发生相关的，但两者都适应在腐肉上，在寻找食物时分享他们的毛坯头部和飙升的行为。然而，这些秃鹫生活在不同的大陆上独立发展。随着分离群体的地质因素，进化的进化过程缓慢，花费成千上万年。然而，刚果河下部的快速电流和深峡谷已经加快了这个过程。在刚果的较低的刚果中制造了许多对河流除以河流而不是山脉的观察，而这种情况是独一无二的，因为这种进化发生在这种小空间尺度上。因此，刚果河下游是研究物种的多样化和演变的理想场所，因为它在这种小空间尺度迅速发生时。

刚果南部的多样性
刚果项目始于2006年美国自然历史博物馆、刚果民主共和国金沙萨大学和刚果民主共和国马里恩恩加比大学的合作努力。目的是记录下刚果下游的鱼类多样性，了解不同物种的分布，并阐明这些物种是如何进化的，以及它们的种群是如何在如此多样化的环境中形成的。当当地的渔业团体注意到一种叫“盲慈鲷”的鱼，Lamprologus leethops.(缺乏色素，眼睛有皮肤覆盖)被发现时只有死亡或即将死亡的人被冲上了海岸。后来发现，这些鱼生活在河的深处，偶尔会被强劲的上升流捕获，把它们带到水面。适应了极高压力的深海鱼类，一旦上升到一定深度就无法生存，因为压力的变化会在它们的组织中形成气泡。这种现象被称为灾难性减压综合征，同样的情况似乎也适用于刚果下游的海底鱼类。

一个活着的人l . lethops当它死亡时，气泡似乎在其组织内迅速形成，这有力地说明了它对高压环境的适应。与居住在刚果河的该属其他个体相比，l . lethops是唯一明显适应了河底环境的物种，皮肤脱色，眼睛缩小，身体细长。然而,l . lethops并不是唯一表现出这些特征的物种。这种形态也被发现在一系列的系统发育遥远的物种，包括stomatorhinus microps.，一种象鼻鱼，刺鳗鱼Mastacembelus brichardi克拉苏,Notoglanidium螺旋体，一只非洲大眼鲶鱼和Gymnallabes空操作是一种鲇鱼。这是表型趋同的一个明显例子——“减少的眼睛，缺乏色素沉着，细长的身体”表型是在远亲家族的物种中分别进化而来的。刚果项目现阶段的目标是继续调查这种极端的表型趋同现象，确定这些表型的出现有多快，显示这些表型的相同和不同类别的物种的形态有多相似，并确定这些性状是否在相似的时间框架内进化。

刚果项目进行的研究意义重大，因为它确定了刚果河下游是一个可以观察和记录趋同进化的地区，这对理解这种进化模式背后的机制至关重要。该项目继续描述了在刚果南部地区发现的鱼类种类的多样性，而以前人们对这些鱼类的了解很少。