人类干预下物种进化“急转弯”

作者: 王治钧

英国生物学家达尔文的进化论,描绘出生命在漫长时间里适应环境、不断演化发展的宏大景象。传统观念认为,生命演化是以万年甚至百万年为单位的缓慢过程。然而,近几百年来,尤其是最近几十年间,人类活动已然成为推动生命演化的强大外力。许多生物被迫在急剧的变化中快速调整自身的生存策略,这种调整甚至引发了基因层面的改变。

人类干预下物种进化“急转弯”0
安乐蜥原本是适应森林环境的攀爬能手
人类干预下物种进化“急转弯”1
城市中的安乐蜥进化出了更长的四肢和面积更大、黏附力更强的脚趾垫

城市环境中的适应者:安乐蜥

在加勒比海的波多黎各岛上,安乐蜥原本是适应森林环境的攀爬能手。然而,随着城市化进程的推进,它们的栖息地发生了显著变化:森林被高楼大厦取代,自然植被逐渐消失,取而代之的是水泥、玻璃和金属构成的都市景观,而城市热岛效应又导致局部温度升高。

面对这些挑战,生活在城市中的安乐蜥种群展现出了快速的适应性进化——与森林中的同类相比,城市中的安乐蜥进化出了更长的四肢和更大面积、黏附力更强的脚趾垫。这些结构上的变化使它们能够更有效地在光滑、垂直的建筑表面攀爬、移动和觅食。同时,安乐蜥还进化出了更高的耐热阈值,这意味着它们能够忍受更高的温度。

值得一提的是,在波多黎各岛的不同城市中,尽管安乐蜥种群彼此隔离,但都独立地演化出了类似的适应性特征。这表明,当不同种群面临相似的环境压力时,可能会演化出相似的适应策略。

盗猎压力下的悲剧:无牙大象

非洲象是地球上最大的陆地哺乳动物,象牙是它们重要的生理特征和生存工具。通常情况下,几乎所有雄象和大部分雌象都有象牙,仅有携带特定基因的极少数雌象天生无牙。然而,在非洲莫桑比克的戈龙戈萨国家公园,一段悲剧性的历史彻底改变了当地大象种群的这一特征。

1977~1992年,由于人类对象牙的需求,非洲象遭到大规模盗猎,种群数量锐减。盗猎者主要针对拥有象牙的个体。在这种极端的人为进化压力(外界施予一个生物进化过程的压力,从而改变该过程的前进方向)下,“无牙”这一原本罕见的性状突然成为巨大的生存优势。没有象牙的雌象得以幸存,并将这一基因遗传给后代。调查显示,幸存的成年雌象中无牙比例高达50%,显著高于正常水平。

人类干预下物种进化“急转弯”2
由于人类对象牙的需求,非洲象遭到大规模盗猎。没有象牙的雌象得以幸存,并将这一基因遗传给后代

这表明,在短短十几年的人类高强度干预下,非洲象种群的基因频率发生了急剧改变,导致了快速的表型(可遗传的形态、生理、行为等特征)进化。戈龙戈萨国家公园非洲象的故事,深刻揭示了人类行为直接且迅速地改变一个物种自然进化的轨迹。

核禁区的幸存者: 切尔诺贝利狼群

1986年,切尔诺贝利核事故后,周边区域被划为隔离禁区,人类被迫撤离。令人意外的是,这片区域逐渐成为野生动物的避难所,其中狼群等顶级捕食者在此繁衍生息。然而,这里的环境并不安全,持续的核辐射对生物体构成了长期威胁。

生活在切尔诺贝利禁区的狼群通过呼吸、饮水及捕食受污染的猎物(如含铯-137的个体),持续累积辐射剂量。高剂量辐射通常会导致DNA损伤,进而增加癌症风险。

那么,这些狼是如何在这种严酷条件下生存的呢?研究表明,与未受污染地区的狼相比,切尔诺贝利地区狼的免疫系统可能发生了适应性进化,形成了增强辐射抗性或抑制癌症的特殊机制。

人类干预下物种进化“急转弯”3
生活在切尔诺贝利禁区的狼群,世世代代暴露在高水平的电离辐射中

当前,物种灭绝速率已远超自然更替水平。人类的城市扩张、工业活动与消费行为,正深刻影响着其他物种的进化轨迹。但作为地球生命的“共写者”,我们完全有能力改写这一叙事——地球亿万年演化孕育的生物多样性,不仅是生态平衡的基石,更是留给未来的知识宝库与解决方案之源。每一个当下的选择,都在塑造后代将继承的星球——是满目疮痍的荒原,还是生生不息的家园?

(责任编辑 / 高琳  美术编辑 / 周游)

经典小说推荐

杂志订阅