在我們人類歷史的絕大多數時間裡,我們在某些方面與烏鴉沒什麼區別,烏鴉會用棍子在有希望的洞裡戳來戳去。當然,最終我們發現了火,發明了石器,然後又發展出槍支、殺蟲劑和抗生素。利用這些工具,我們鼓勵了小麥、釀造啤酒所需的酵母以及肉類和牛奶所需的牛等有利物種的生存——一個令人愉悅的園地。
但我們也鼓勵了一個我們忽視的園地——數量驚人的、有彈性的害蟲,它們能夠在我們的武器面前倖存下來。這些物種現在又回來困擾我們,成為毒素、病原體,甚至更糟。以下是我們幫助這個被忽視的園地繁榮的十種方式。
1. 鋒利的石頭,柔軟的血肉。 最初,有人舉起一塊磨尖的石頭。“進步!”他尖叫道,或者也許是“哎喲!”這取決於他抓住了哪一端。隨著第一件石制武器及其眾多尖銳的後代出現,生活發生了變化。我們最初的影響可能是很小的。然而,到一萬年前,我們已經滅絕了地球上許多最大的物種——乳齒象、猛獁象、美洲獵豹、巨型袋鼠等等。在我們身後,我們留下了更小的物種,它們更能夠快速繁殖,或者在一開始就逃避偵查。
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隨著人類開始依賴工具生存,那些手更善於製造和使用這些工具的人更有可能將他們的基因傳遞給下一代。坦佩市亞利桑那州立大學的瑪麗·馬茲克認為,人類的手骨與其他靈長類動物的手骨截然不同,原因在於我們使用工具。我們的手更能夠掌握微妙的握力,這對於製造和使用工具來傷害或殺死其他物種是必要的。為了應對我們的第一批工具,我們周圍的動物發生了變化。我們自己也發生了變化。
2. 大魚吃小魚。 我們不僅改變了陸地上大型獵物進化的程序,而且還有效地縮小了海洋中魚類的大小。漁民更喜歡捕撈大魚,而捕魚法規往往禁止捕撈一個物種中最小的個體。作為回應,魚類已經進化出在較小尺寸和/或較年輕年齡繁殖的能力。如果它們能在長到足夠大而被捕撈之前繁殖,它們的基因就有更高的機會被傳遞下去。美洲鰈魚、大西洋鱈魚、大西洋鯡魚、大西洋鮭魚、河鱒魚和奇努克鮭魚似乎在它們被大量捕撈的地方和時間生長得更慢和/或在更小的尺寸下繁殖(Jorgenson 等人,2007;Palcovacs,2011)。曾經,一條大鱈魚可以吃掉一個小男孩。現在,一個小男孩幾乎可以吃掉整條鱈魚。
3. 抵抗是徒勞的。 細菌已經進化出對來自其他物種(包括真菌)的威脅的反應,這已經有數億年的歷史了。細菌和真菌競爭食物,並且經常使用化學戰來競爭。真菌進化出抗生素,細菌進化出耐藥性,因此真菌進化出新的抗生素。然而,最近情況發生了變化。我們發明了(或者更確切地說,是從真菌那裡偷來的)抗生素,這使我們能夠殺死細菌——而且,重要的是,治療細菌感染。然而,透過過度、不完全或不加選擇地使用它們,我們導致對我們的藥物產生耐藥性的細菌菌株進化。與真菌不同,我們無法透過簡單地進化出新的抗生素來報復。數百個細菌譜系已經進化出對十幾種以上抗生素的耐藥性。作為回應,我們被迫發現新的抗生素,這是一項已被證明越來越困難的努力。
4. (抗)病毒行動。 病毒通常比細菌進化得更快。例如,多種治療 HIV 感染的藥物一起服用作為雞尾酒療法,原因只有一個:HIV 病毒進化迅速。雞尾酒療法減緩了完全耐藥性的進化。即使 HIV 進化出對一種藥物的耐藥性,它進化出對所有三種藥物的完全耐藥性的機率也要低得多。同樣,通常每年在亞洲開始的流感在到達北美時已經不同了。流感病毒的進化不僅取決於我們如何應對它,還取決於我們的人口規模和流動模式。它和其他病毒甚至在我們體內進化。讓你生病的病毒幾乎不可避免地與你傳染給別人的病毒不同。
5. 殺蟲劑。 在野生草原中,植物生物量的三分之一被食草動物吃掉。在我們的農田中,只有 10% 被吃掉。這種差異部分是由於我們每年使用超過 23 億公斤的殺蟲劑來控制害蟲。雖然在阻止害蟲的同時,我們也殺死了許多有益物種,並有利於對我們的殺蟲劑產生抗藥性的品種。數百種昆蟲已經進化出對殺蟲劑的抗藥性。除了用於昆蟲的殺蟲劑外,農民還使用殺菌劑來殺死真菌。幾乎所有殺菌劑都導致了新的抗藥性植物病原菌株的進化(Gould)。
6. 除草劑。 任何一塊土地,如果被遺棄,都會傾向於長出旨在相互競爭的植物,越長越高,伸向天空以贏得陽光。曾經,我們透過手工除田地裡的雜草並將作物種子與雜草種子分開來阻止這種競爭。這種選擇依賴於視覺敏銳度,並導致多個雜草譜系進化出類似於我們作物的種子。現在,我們使用除草劑來排除雜草,無論是在我們的草坪還是田地裡,在它們結籽之前。雜草進化出對除草劑的抗藥性,變得對我們的化學物質而不是我們的眼睛隱形。一百多種雜草已經進化出對一種或另一種除草劑的抗藥性。我們清理地面,耕耘土壤並噴灑肥料和除草劑,當我們這樣做時,抗藥性雜草就會一排排地生長出來。
7. 環境毒素。 我們產生的環境毒素無處不在。它們經常影響我們周圍物種的健康和福祉;有時它們也會影響它們的進化。 多氯聯苯(又名多氯聯苯)曾經用於工業冷卻劑。雖然多氯聯苯是良好的冷卻劑,但它們是有毒的。多氯聯苯會殺死魚類和其他動物,部分原因是它們會阻斷其體內的受體之一 AHR2。具有普通受體的魚類在多氯聯苯豐富的地方直接死亡,留下食物和棲息地。那些受體略有不同的魚類,多氯聯苯對它們的結合較差,得以倖存並最終繁榮起來。多氯聯苯從來沒有打算用於控制其他物種。然而,它們確實起到了殺死某些(但不是全部)它們接觸到的物種和個體的作用,強烈地偏愛具有一種或另一種形式的抗藥性的個體。多氯聯苯並非獨一無二。我們的許多汙染物——無論是重金屬、鎘、石油還是其他——似乎都會導致耐受性生物的快速進化,並且至少有時會導致有毒生物的快速進化。
8. 鼠(和老鼠)與人。 自至少一萬年前農業起源以來,老鼠和老鼠就一直跟隨著人類。很容易想象,我們可能也在幾乎同樣長的時間裡一直試圖殺死它們。然而,最近,我們一直在毒害這些害蟲,向它們提供摻有致命化學物質的誘人食物。生活在森林和其他野外的老鼠特別容易被新食物吸引,因此很容易從這些誘餌中覓食。與人類一起生活的老鼠則不然,至少現在不是了。給它們提供一種新食物,它們會等待。一些作者認為,城市老鼠的這種“恐新症”是由於我們新的“食物”對老鼠和老鼠構成的威脅而進化出來的。就目前而言,我們對恐新症進化的少量了解與這個想法相符。由於我們的干預,老鼠和老鼠最明顯的進化變化是對鼠藥華法林的抗藥性的進化。然後,我們創造了超級華法林來針對這些抗藥性種群,但最近又進化出了對這種毒藥的抗藥性(Mayumi 等人,2008)。我們忽視的園地似乎再次失控增長。
9. 城市叢林。 生活在城市環境中的植物物種往往被棲息地斑塊包圍,這些棲息地斑塊不如它們所處的棲息地適宜。遠離母體的種子更有可能最終落入那些不太適宜的環境中(想想:混凝土或路面;Cheptou 等人,2008)。因此,一些城市植物已經進化出產生更少、更大的種子,這些種子落在它們附近,而不是可以傳播得更遠的小種子。儘管這種型別的快速進化帶來了短期的生存優勢,但可能意味著這些植物在未來不太能夠適應不斷變化的環境。與此同時,成千上萬的其他城市物種正在獲得新的生存機制,儘管我們建造城市的方式千差萬別,無論是進化出吃混凝土的能力,更大聲地呼喚配偶,還是僅僅在我們高聳的玻璃和鋼鐵塔樓之間找到一個藏身之處。
10. 新的加拉帕戈斯群島。 我們的石制武器和抗生素只是我們創造的一些工具,這些工具無意中幫助塑造了我們周圍物種的進化。僅僅是四處走動也引起了變化,其中許多變化可能是無害的,但所有這些變化都是無意的。我們已經將甘蔗蟾蜍、野豬、老鼠、老鼠、雜草、麻雀、路面螞蟻和數千種其他物種與我們一起帶到世界各地。這些物種對我們的工具做出了反應,但它們也對我們引入它們的地方的氣候和已經存在的生物做出了反應。澳大利亞最近的一項研究發現,引入那裡的數百種植物物種中的大多數都顯示出近期進化的證據,引入後,其中許多物種顯然已經進化出更小、更耐旱的形態(Bushwell 等人,2011)。引入澳大利亞的甘蔗蟾蜍正在進化出更長的腿,這有助於它們在新棲息地定居(例如,Philips 等人,2007)。在甘蔗蟾蜍存在的地方,蛇正在進化出更小的嘴(那些嘴較大的蛇吃甘蔗蟾蜍,這樣做會死掉)。引入加那利群島的禿鷲已經進化出更大的身體(Agudo 等人,2010)。在其他地方,家麻雀(Johnston 和 Selander,2008)、甘蔗蟾蜍、家蠅和許多其他物種都顯示出在不同地方進化出不同形態的證據。我們向其中引入生物的每個新地方都是一種島嶼,而這些物種是達爾文加拉帕戈斯群島鳥類的新版本。
最終,雖然進化可能是異想天開的(想想:吸血蝙蝠),但它的一般趨勢是可以預測的。它會重訪其最常走的路線。如果我們繼續像過去那樣管理我們周圍的世界,那麼我們很可能會繼續偏愛更多那些在我們面前茁壯成長的物種,即那些對我們的藥物、殺蟲劑和毒素具有抗藥性的物種。這些物種可能會變得更大或更漂亮,但可能不會。而且,一個充滿小型抗藥性物種的世界不一定是我們想要的。現在是時候利用我們對進化及其常走路徑的瞭解,在我們規劃未來時,培育一個新的園地,一個播種了有益於而不是傷害我們的物種的園地。
