地球上的生命已經進化了數十億年，每個物種都在生態系統中建立了自己的生態位。從單細胞浮游生物到植物，爬行動物和哺乳動物，我們在世界各地看到的驚人生物多樣性是透過進化創造的。

順便說一句，您不認為生物的進化遵循從簡單的生物到複雜的生物的固定路徑嗎？阿格尼什（Agneish）是一名博士生，她在沖繩科技大學研究生院（OIST）研究蛇毒的演變，他否認這種信念。

Agneish解釋說：“有機物世代相傳，不斷髮展，但是它們沒有前進的預定方向。” “實際上，這個方向正在改變。”

在加入OIST博士學位之前，Agneish擁有印度加爾各答大學的遺傳學碩士學位。我當時正在研究腦腫瘤的治療方法，但我不能忘記我最初感興趣的進化和生態學，現在我想在專門研究該領域的實驗室獲得博士學位。

“在自然界中，存在著所有人共有的成分。鹼基A，T，G和C。這四個鹼基構成了所有生物的DNA。儘管如此，生物仍然相信。它已經演變成一種極為多樣的形式。我很好奇自然是如何做到的：如何對不同的基因進行篡改以產生不同的特徵，” Agneish說。“大自然的力量是美妙的。”

Agneish將蛇毒描述為各種毒素蛋白的“雞尾酒”。在生物進化研究中蛇毒的理想模型是，每種毒素都可以很容易地追溯到負責毒液的特定基因。這是尋找遺傳模式的非常有利的特徵，而在自然界中其他任何地方都很難找到。他對基因如何影響特質以及它們如何隨著時間變化和進化特別感興趣。

IST博士生Agneish Barua和副教授Alexander Mikeev（主持實驗室）

這次採訪是在OIST校園內進行的，俯瞰沖繩叢林，這個亞熱帶森林是許多稀有特有物種的家園。在您每天早上散步的路上，您還會看到一些標誌，警告您當心有毒的蛇Habu。沖繩似乎是尋找這些爬行動物的最佳地方... Agneish的研究不是現場工作，而是實驗室中個人計算機的計算機建模。

從實驗性癌症生物學到基於計算機程式設計的研究的轉變似乎是一個飛躍，但Agneish說生態學和進化研究實際上是非常技術性的，我認為程式設計是有用的。

“當我在2016年進入OIST時，我的實驗室已經掌握了很多有關蛇毒的資料，但是自從我開始攻讀博士學位以來，我收集了更多的資料。我們檢查了來自全球的50多種蛇我們為這些資料擬合了一組模型，並測試了各種不同的情況來確定蛇毒如何演變，如果我一直在醫療領域工作，我不會受到這些變化的影響。雖然花了一些時間，但是卻很有意義。”

他的工作基於食用與食用之間無休止的進化競爭。獵物進化出避免捕食者的方法。捕食者需要發展更復雜的捕捉獵物的方法，蛇也不例外。它們的毒藥主要用於殺死或固定獵物來捕獲食物。

活生物體口腔中的毒腺系統大約在3億年前誕生。該系統由蛇的祖先繼承。隨著時間的流逝，蛇已經多樣化，散佈於世界各地，生活在不同的環境中，獵捕了不同的獵物並反覆進行了不同的毒雞尾酒試驗。Agneish專注於毒液的多樣化是否促進了蛇的多樣化。

“我們發現蛇毒在不斷髮展，因為蛇與其獵物處於不斷的進化競爭中。在漫長的進化歷史中，蛇毒中的毒素含量急劇上升。有一段時間它會發生變化，在那個時候捕獲獵物可能會有新的機會，也就是說，情況有所改變。”

研究還表明，儘管毒物多樣化，但它們不會導致新蛇種的進化。

OIST博士生Agneish Barua說，蛇毒為揭示生物進化的奧秘提供了有用的模型。

研究人員認為重要的是要在動物之間產生變化並導致新物種的進化，這就是所謂的“關鍵創新”特徵。這項關鍵的創新透過增加人口對環境的適應性並允許個人居住在新環境中而導致新物種的形成。我們的牙齒也有一個典型的例子。臼齒第四個頂點的演變意味著哺乳動物的祖先現在能夠有效咀嚼並分解植物。

“起初我們以為蛇毒的進化可能導致物種多樣化，但我們的研究表明這不太可能。允許蛇改變其環境和獵物，但這並不一定會導致新的物種。”

這可能是一個令人驚訝的結果，但是阿格尼什（Agneish）強調說，如果他的研究學到了什麼，那自然就是事先沒有一個宏偉的計劃。進化不是自然界定義的事實將是一種警告。“我們人類意識到我們是如何透過導致氣候變化，海洋酸化和生物多樣性喪失的行動來改變自然的。我們能糾正這一點嗎？這取決於我們的決定，因為自然無法解決這些改變。”

這項研究的論文得到了美國國家科學院院士的認可。這表明這項研究對於基本瞭解進化有多麼重要。此外，當今許多科學家正在研究操縱基因的方法，其目的是幫助能夠抵禦氣候變化並阻止害蟲的農作物。阿格尼什（Agneish）認為，在執行這些人工操作之前，首先必須瞭解自然界如何操作這些系統