根除入侵山羊和老鼠後,島嶼蜥蜴加速進化

在偏遠的雷東達島上,蜥蜴可能僅用一年時間就發生了改變

一年前,當我與研究人員科林·多尼休和安東尼·赫雷爾乘坐直升機到達這裡時,這個加勒比海的小島還是一片荒涼的月球景觀。雷東達島長一英里,是從海中突出的岩石小丘;其陡峭、多風的懸崖直落入下方蔚藍的海水中。

來自不同探險家的記錄表明,過去一個世紀以來,其地表植被逐漸被入侵的山羊啃食殆盡。19世紀的鳥糞礦工可能將這些動物作為新鮮肉類的來源帶到這裡,儘管早在1745年就有關於山羊的記載。我們看到的島嶼也被老鼠氾濫成災,它們可能是沉船的倖存者,會吃掉山羊不吃的一切東西——包括至少三種僅在這裡發現的蜥蜴中的兩種。

但是,由於安地卡及巴布達(雷東達島是其一部分)政府以及幾個地方和國際非營利組織的共同努力,這個島嶼已經重生。去年,在幾個月的時間裡,官員們領導移除了大約50只山羊,其中大多數被空運到安提瓜島,因為據說它們具有在乾旱中生存的能力。為了清除齧齒動物,環保人士和攀巖者在島上的誘餌站投放了老鼠藥。


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如今,這片土地上覆蓋著綠色的草地、樹苗和開花的植物——幾十年來首次能夠蓬勃發展。在我們2018年3月的返回之旅中,這種快速的恢復讓我們感到驚訝,但顯然對蜥蜴來說更是令人欣喜——它們正在蓬勃發展。而且它們的身體似乎在短時間內發生了變化。

哈佛大學的博士後研究員多尼休和法國國家自然歷史博物館的赫雷爾是第一批研究地方特有物種(如蜥蜴)在根除入侵哺乳動物後,隨著島嶼恢復如何即時變化的科學家。多尼休說,僅僅一年之後,他就目睹了一些意想不到的變化。

直升機是到達加勒比海雷東達島的首選方式;陡峭的懸崖使乘船幾乎無法進入。圖片來源:傑弗裡·吉勒

當然,現在有更多的植物為它們提供更多的昆蟲食物,而吃掉它們的鼠類也減少了,蜥蜴的數量急劇上升。去年,在對該島進行的多項調查中,赫雷爾統計出平均有67只所謂的樹蜥,這是一種名為Anolis nubilis的變色蜥物種。一年後,幾乎在同一天,這個數字躍升至169只。

地面蜥蜴(Pholidoscelis atratus)——閃亮的黑色,尾巴異常的長——的數量也從92只增加到136只。使用另一種種群估計方法,該方法涉及捕捉蜥蜴、標記它們,然後在幾天後在同一區域捕捉以查看出現的蜥蜴,一個地方的變色蜥的估計數量從2017年的12只增加到2018年的41只。第三種物種(一種看起來像黃色橡膠釣魚誘餌的侏儒壁虎)的普遍程度似乎沒有太大變化。

一隻雄性樹變色蜥 (Anolis nubilis) 棲息在該島上為數不多的幾棵樹的樹枝上,這些樹應該開始復甦。圖片來源:傑弗裡·吉勒

在沒有樹木的情況下,變色蜥一直利用巨石來曬太陽,並在尋找配偶時展示自己。隨著樹木開始再次繁茂,多尼休預計會看到各種灰色、綠色和棕色的變色蜥繁榮發展。“它們被稱為雷東達樹蜥是有原因的,”他說。

地面蜥蜴帶來了最大的驚喜。在3月份訪問期間,我們曾三次看到一隻地面蜥蜴追逐並捕獲了一隻變色蜥,像一隻抓了一塊多汁肉的狗一樣,帶著它的戰利品跑到其他地方吞噬。我們以前從未見過這種行為。“這裡出現了一種新的資源,它們正在抓住機會,”赫雷爾說。“這裡有很多以前沒有真正提供的高質量食物,”多尼休補充道。現在老鼠不見了,地面蜥蜴可能正在重新奪回它們在食物網頂端的應有地位。多尼休和赫雷爾還看到一隻成年地面蜥蜴捕捉並開始吃掉一隻同種的幼年蜥蜴。這種行為不僅代表了蜥蜴正在尋找的獵物型別發生了變化,而且還代表了它們實際捕捉獵物的能力發生了變化。

此外,地面蜥蜴的一些身體測量結果似乎也發生了變化——特別是它們的前肢長度,平均而言,它們的前肢似乎比一年前略長。赫雷爾說,這種變化有幾種可能的解釋。較長的前腿可以幫助蜥蜴更好地在返回的灌木叢中移動——如果它們正在追逐或逃離同類蜥蜴,這將很有幫助。因此,前肢較長的蜥蜴在過去一年中可能存活得更好。或者去年孵化的蜥蜴只是擁有更多的資源,使它們能夠長出更長的前肢。得克薩斯大學奧斯汀分校的生物學家約爾·斯圖爾特說,根除老鼠意味著平均肢體長度可能會發生變化,僅僅是因為與老鼠相關的捕食選擇壓力已經消除,他研究蜥蜴的快速進化,但沒有參與這個專案。

安東尼·赫雷爾使用帶有繩環的可伸縮碳纖維杆,在雷東達懸崖邊緣無害地捕捉一隻變色蜥。圖片來源:傑弗裡·吉勒

北伊利諾伊大學研究島嶼恢復的生態學家霍莉·瓊斯同意,“從島嶼上清除入侵物種是引發快速進化的一個很好的選擇。”她說,在清除山羊和老鼠後,動物發生巨大變化是很常見的,並且隨著蜥蜴適應新的模式,可能會導致蜥蜴發生更多變化。斯圖爾特對此表示贊同:“我認為快速進化的所有要素都已具備。”但他警告說,要證明這一點還需要做更多的工作。

如果沒有大量的實驗,包括在實驗室飼養蜥蜴和建立對照區域,幾乎不可能弄清楚進化變化的準確原因。多尼休和赫雷爾承認,這樣的工作超出了他們目前工作的範圍。但是他們想在未來幾年繼續訪問雷東達島,以確認蜥蜴的形態變化是否在多代中發生,這將為進化提供更多的支援。

這兩位專家預計雷東達島的轉變將持續數十年。隨著樹木成熟,它們將遮擋住已出現的草和灌木,並進一步穩定該島的土壤,減緩其向海中的侵蝕。赫雷爾說,隨著變色蜥回到這些樹木,他預計會看到更大的腳趾墊和更長的前肢,例如用來抓住樹枝。更多的樹木也將意味著更多的海鳥——特別是築巢於樹上的紅腳鰹鳥和軍艦鳥。

最終,安提瓜環境部希望將穴居貓頭鷹重新引入該島。他們還希望將雷東達島及其周圍的水域指定為保護區。這樣,蜥蜴就可以在不受哺乳動物(包括人類)的干擾下繼續進化。

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