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  • 發布時間:2012-07-11 00:00 原文鏈接: 人類如何引導其它物種進化

      烏鴉會銜著木棍在小洞中戳來戳去來獲取食物,而在人類進化史冊的絕大部分篇章中,我們做的還不如烏鴉漂亮。當然慢慢地我們學會了燧木取火,開始打造石制工具,時至今日,熱兵器,殺蟲劑和抗生素赫然在我們的工具序列中。通過使用工具,我們幫助那些對我們有用的物種生存了下來,這其中包括釀酒用的小麥、酵母,提供肉食和牛奶的奶牛,如同建造了一個其樂融融的花園。

      但是我們無意中也培植了另一個花園,這個花園充斥著數量驚人的有害生物,它們堅韌頑強,讓我們最有效的武器也徒呼奈何。現在它們卷土重來,它們是毒素,是病原體,甚至更可怕,如跗骨之蛆,擺脫不得。以下是我們培植了這個花園過程的幾個側寫。

      石矢紛飛,血肉橫流。想象某原始人攥著磨得尖銳鋒利的石塊,對著獵物大聲叫喊著“上,上啊……”的情形——抑或在另一種情形下,喊的是“啊~哎呦……”。從第一件石制武器開始,到它那些寒光閃閃的繼任者,它們開始擔當生命裁決者。最初的影響可能微不足道,但直到一萬年前,我們已經讓陸地上很多體型最大的動物成為歷史。這份名單包括了乳齒象、猛犸象、美洲獵豹、巨袋鼠——當然光榮上榜的遠不止這些。在人類覺醒的征途上,我們漏掉了那些繁殖力極強或者能在第一時間躲避探查的較小型物種。

      隨著人類的生存越來越依賴工具,手上靈活,會制造工具并揮舞著工具哇哇叫喊,就意味著更有可能把基因遺傳給下一代。位于坦佩的亞利桑那州立大學 Mary Marzke教授認為,正是因為使用工具,所以相比其他靈長類動物,我們的手骨結構相當不同。我們的雙手能夠更加精確地把握工具,這對制造工具并利用工具獵殺獵物來說是必不可少的。工具改變了我們周圍的物種,同樣也改變了我們。

      從大魚到小魚

      我們不僅改變了陸地上物種進化拼盤的模式,而且使得海洋中魚類越來越迷你化。漁民更愿意捕捉大魚,而漁業規則也往往禁止捕捉魚群中的小型個體。作為應對,魚類進化出了一種能力,它們能用更小的體型或在更低的魚齡時繁殖。長大就意味著被捕,如果它們能在這之前生兒育女,所攜帶的基因就容易遺傳下去。當被過度捕撈時,美國鰈魚、大西洋鱈魚、大西洋鯡魚、大西洋鮭魚、溪紅點鮭、奇努克鮭魚會不約而同地減慢生長速度,加快性成熟。 (Jorgenson et al., 2007; Palcovacs, 2011)曾經,大個頭的鱈魚一口能吞下一個小男孩,而今情形幾乎反了過來。

      抗菌失效

      幾億年來,為應對來自真菌等其他物種的威脅,細菌在持續進化。細菌和真菌為了爭奪食物連番大戰,經常使用化學武器。真菌手持抗生素長矛,而細菌進化出相應的抗性作為盾牌,進而真菌進化出另一種抗生素。然而最近情形有了些變化。人類發明了抗生素(或者說,從真菌哪里山寨了過來),這讓我們可以殺滅細菌,更重要的是可以對付細菌感染。然而,抗生素用得太多、過低劑量使用和不加選擇的使用導致菌株進化,它開始對抗生素產生抗性。與真菌不同,人來可進化不出新的抗生素作為回敬。鑒于成百上千的菌系已經對超過一打的抗生素產生抗性了,萬般無奈之下,我們只能寄希望于發現新的抗生素,而這注定是一個漫長的征程。

      抗病毒。比起細菌,病毒能更快地變異。例如,用于治療艾滋病的雞尾酒復合藥物療法,就是為了應對HIV病毒的快速變異而開發,用以減緩病毒對藥物產生全面抗性。即使HIV病毒可能對單一藥物產生抗性,但對三種藥物同時產生抗性的幾率卻低得多。與此類似,每年流感通常爆發于亞洲,但當病毒傳播到北美時,已經與在亞洲時有所不同。流感病毒的進化不僅取決于人類的應對措施,也受人口數量、人行為方式的影響。甚至有一些其他種類的病毒,在人體內部就可以變異。想想,導致你本人生病的病毒和你傳播給別人的病毒難免有些不同。

      殺蟲劑

      野外環境下草場中的植物有約三分之一被食草動物啃食。而在我們的莊稼地里,這個比例僅僅為百分之十,這份功勞部分要歸到我們每年使用的23億公斤殺蟲劑頭上。但在害蟲被遏制的同時,許多益蟲也嗚呼哀哉,而抗殺蟲劑的物種則獲益匪淺。對殺蟲劑的抗性已經成為成百上千種昆蟲的“免死金牌”。類似殺蟲劑和昆蟲這一對,農夫也使用殺菌劑滅殺真菌。現在幾乎所有種類的殺菌劑,都能找到對其產生抗性的新的植物病原體。

      除草劑

      如果你放任一塊地里的植物生長,為爭奪有限的陽光它們會越長越高。起初,人們為了抑制了這種競爭,采取鏟出雜草、把雜草種子從谷粒中一粒一粒剔除出去的方式。這種挑選中你當然不能神目如炬,這就導致世系復雜的野草把其種子偽裝成谷粒的模樣。后來除草劑成為我們的選項,在草坪或田地里,野草在結籽之前就被滅殺干凈。野草進而進化出了對除草劑的抗性,而不再在乎我們能不能篩出它的種子。超過一百種野草已經對這種或那種除草劑具有抗性。當我們清理一塊地,耕耘、施肥料、噴除草劑時,一行行的抗除草劑野草也享受著我們勞動的果實。

      環境毒素

      伴隨人類的產生活動,有毒物質被排放在環境中。通常它們影響著我們周圍物種的健康和福祉,有時它們也會把觸角伸到物種進化環節。PCBs(多氯聯苯)曾被用作工業冷卻劑,盡管性能優異,卻具有毒性。在某種程度上它通過阻斷生物體內的一種受體(AHR2),毒殺魚類和其他動物。在PCBs富集的地方,具有正常AHR2受體的魚類死了。有一些AHR2受體稍稍不同,不太容易與PCBs結合,具有這種受體的魚類就接收了前者的食物和領地,幸存下來并且大量繁殖。陰差陽錯的是,本來PCBs不是用來篩選物種的,但事實是,對那些與它對上眼的物種和個體(而不是全部的),它獻上死亡之吻;對有這種或那種抵抗力的個體,對其不理不睬。PCBs并不是一個人,它不是一個人在戰斗,并肩作戰的有重金屬、鎘、浮油等等很多人類排放的污染物。這支突擊隊大大提速了物種抵抗力進化,也包括(至少有時)有毒生物的進化。

      老鼠

      最晚從一萬年以前農業開始起源起,大小老鼠就躡步在人類身后。不難想象,可能從那時起我們就開始執行滅鼠政策。不過最近我們開始款待老鼠了,我們準備了豐盛的食物,色香俱全,再配上致命的化學佐料,誘惑難擋。面對如此大餐,生活在森林和其他野外環境的老鼠會不加思索地大快朵頤。但與人類生活在一起的老鼠卻不這樣做,至少不再這樣做了。面對新食物,它們會等等再說。一些研究人員的觀點認為,由于我們主動向老鼠提供食物,因此城市里的老鼠面對這種新威脅時,進化出了“新奇恐懼癥”。到目前為止,我們還不太知道這種觀點是否匹配老鼠的“新奇恐懼癥”的進化。我們的介入影響了老鼠進化,這里有一個最清晰的例子,那就是老鼠進化出了對鼠藥殺鼠靈的抗性。以攜帶這種抗性的老鼠群體為靶標,我們研發了超級殺鼠靈,不過最近又有老鼠進化出了這種新鼠藥的抗性 (Mayumi et al., 2008)。看來又一次,在那個我們眼皮子底下的花園里,有成員脫離了我們的掌控。

      城市植物

      市區中有的地方適宜植物生長,也有的不適合植物生長,前者零星分布在后者的包圍中。那些散播距離遠的植物種子很有可能散布到不適合生長的區域(比如混凝土建筑與人行道),從而失去發芽的機會(Cheptou et al., 2008)。這導致的結果是,一些植物進化出了數量更少、體積更大、傳播不遠的種子,而不是體積較小、能傳播很遠的種子。盡管這種快速進化帶來了短期的生存優勢,但在環境快速變化時,這也可能削弱了植物的適應性。與此同時,雖然城市取代了原來的地貌,但是成千上萬種植物也有了新的生存機制。這些機制林林總總,比如能夠分解混凝土,更遠地傳播交配信息,或者是簡簡單單的在玻璃鋼筋叢林中找一個安身之處。

      新的加拉帕戈斯群島

      我們發明的工具中,有很多不可避免地影響了周圍物種的進化,石制武器和抗生素只是其中兩例而已。僅僅是到處走走就能帶來很多改變,這些改變很多是無害的,但全部是無意之間造成的。我們帶著甘蔗蟾蜍、野豬、小家鼠、褐家鼠、雜草、麻雀、路面螞蟻和成千上萬種其他生物游歷全球。這些物種早就適應了我們的工具,它們同樣適應了所面臨的新環境。最近一項在澳大利亞的研究顯示,一些證據表明澳洲幾百種外來植物中大部分已經發生進化,變得更小、更耐旱了 (Bushwell et al., 2011)。甘蔗蟾蜍進化出了更長的腿,以幫助其統治新的領地 (例如, Philips et al., 2007)。在有甘蔗蟾蜍的地區,蛇類進化出了更小的嘴(嘴大的蛇能吞下甘蔗蟾蜍并因此喪命)。引進到加那利群島的禿鷲進化出了更大的體型 (Agudo et al., 2010)。在別的地方,有證據顯示麻雀(Johnston and Selander, 2008)、甘蔗蟾蜍、家蠅與其他很多物種都在不同地區表現出不同的進化模式。每個被我們引進新生物的地區都是一個新島嶼,被引進的新物種就是達爾文的加拉帕戈斯鳥類的翻版。

      最后,進化可能是稀奇古怪(想想吸血蝙蝠),但是它的總體趨勢是可預測的,即重復最老套的路線。如果我們繼續采取像以前一樣的方式掌控世界,很有可能會有多得多的、脫離人類控制的物種從中獲利,它們可能會對我們的藥品、殺蟲劑、毒素免疫。這些的物種可能變得更大更漂亮,但情況更可能相反。這會形成一個由小型的、抵抗力強的、對我們沒必要的物種組成的世界。是時候用老套的進化論的眼光看待這這個世界了。用進化論的土壤構建一個未來花園,把對我們有利而非有害的物種,如同種子在其中播撒。

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