生物學上有一種假說叫Dollo's law (多洛氏不可逆法則):認為前進演化是不可逆的,即生物在前進演化過程中退化了的機體構造或功能不再重現。即使重現也會保留中間狀態下的痕跡。這個理論是描述一個物種不可能沿著相同的前進演化路徑前進演化兩次。
an organism never returns exactly to a former state, even if it finds itself placed in conditions of existence identical to those in which it has previously lived ... it always keeps some trace of the intermediate stages through which it has passed但是生物界也出現了一些出現又消失又再出現的性狀。
1、蜥蜴從卵生-胎生-卵生
南美洲安第斯山脈的鬣蜥亞目下的一個科Liolaemidae的祖先最是卵生。安第斯山脈曾在幾千萬年裏擡升緩慢,然後在距今1000萬年至600萬年間突然加快了升高速度,其高度曾在200萬到400萬年裏增長了一倍。隨著安第斯山脈的隆起,導致其生存環境溫度的降低,胎生比卵生在寒冷環境下更能為繁殖提供優勢,隨後他們演化成胎生。而隨後它們中的一些族群逐漸遷徙到低海拔地區生存時,又重新演化出的產卵的繁殖方式。
參考:
Esquerré, Damien; Brennan, Ian G.; Catullo, Renee A.; Torres‐Pérez, Fernando; Keogh, J. Scott (2018). How mountains shape biodiversity: the role of the Andes in biogeography, diversification and reproductive biology in South America's most species rich lizard radiation (Squamata: Liolaemidae). Evolution(2018)
2、竹節蟲從有翅-無翅-有翅
昆蟲演化出翅膀是為了逃避捕食者,並且獲得更多的生態席位。大約有5%的昆蟲從有翅狀態前進演化到無翅狀態,比如虱子、蟻蟋、跳蚤。
竹節蟲目下大約有40%的物種是完全有翅膀的,而剩下的是有部份翅膀或者無翅。透過DNA比對及遺傳樹重建發現,有些有翅竹節蟲的祖先是沒有翅膀的,在前進演化的中早期,無翅可以幫助繁殖及隱藏自己。然後它們又重新前進演化出了翅膀。
參考:
Whiting, Michael F.; Bradler, Sven; Maxwell, Taylor (2003). Loss and recovery of wings in stick insects. , 421(6920), 264–267.
3、腹足動物從螺旋外殼-帽狀外殼-螺旋外殼
還有腹足動物在前進演化中其盤繞的螺旋狀外殼的特征,前進演化出了帽裝外殼。
透過基因分析,一些物種又重新前進演化出了螺旋狀紋路,如 Trochita
參考:
Collin, R.; Cipriani, R. (2003). Dollo's law and the re-evolution of shell coiling. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 270(1533), 2551–2555.