地球二房东正在改写所有生物进化的规则

　　地球上的生命从出现的那一刻起，就一直不断在与环境生态互相适应和改变，正是这种相互作用推动了生命和地球的演化。但是现在，人类的活动遍及整个地球，几乎所有的生态环境都不同程度的受到人类活动的影响。＂物竞天择、适者生存＂的进化论假说必须将一个新的因素加入地球生命的进化公式里，这个新因素就是我们——人类。英国爱丁堡大学文学与环境教授 David Farrier 在  BBC Future    撰文探讨了人类对生物进化的影响，知社节选编译如下。
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　　从大约三万年前狗被驯化的时候，人类就已经开始改变其他动物的形态。今天，农业的工业化生产、新物种的基因改造、以及城市化、环境污染和气候变化等人为因素所造成的综合作用，对地球物种正在造成前所未有的自然选择压力。我们人类已经成为影响全世界物种演化的最强大力量。
　　对于那些很大也很复杂的生物来说，进化所需时间可能相当漫长，因此许多动物无法迅速适应人类统治下的地球环境，目前地球物种灭绝的速度比史前时代要快了1000倍。但动物体内基因组的可塑性使个体动物能以最具适应性的身体改变和行为模式来面对外界环境的改变，从而有可能使生物在短时间内快速改变，可以在短短几代生物的时间内发生。
　　最著名的例子可能是英国的胡椒蛾。英国工业革命时期，胡椒蛾的颜色逐渐从白色变成了黑色，以适应大量烟囱冒出的黑色煤烟和被污染的空气。利物浦大学的研究人员认为胡椒蛾颜色由白变黑是基因突变，发生的时间可能在1819年。
　　胡椒蛾颜色的变化是已知人类环境污染触发动物微观进化的最早例子。
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　　胡椒蛾的＂工业黑化＂并非是自然选择的结果，而是人类干涉造成的微观进化。当时人类的影响才刚刚开始，而现在除南极洲以外，各个大陆都能观察到人类影响造成的动物变化。
　　美国工业蜂箱里的工蜂，已比其野生的近亲个头大了三分之一，而行为也比野生近亲更加温顺。 在过去的100年里，北美鸣禽改变了翅膀的形状，以适应因森林砍伐而支离破碎的栖息地。 在人类偷猎的压力下，很多赞比亚大象生来就没有象牙。
　　图源: 百度  甘蔗蟾蜍在1935年被引进到澳大利亚，初衷是为了消灭有害的甲虫。但在这一物种入侵后，澳洲黑蛇的嘴就变小了，因为黑蛇后代学会避开吞食蟾蜍大小的猎物，以免因蟾蜍的剧毒而身亡。 巴布亚新几内亚的海蛇因生活在锌污染的水域中，受毒素影响，蛇身变暗，蜕皮次数增加。 有种蚊子已经演化到只能生活在伦敦地铁的隧道里，并失去了与其地面表亲交配繁殖的能力。在纽约和芝加哥地铁系统生活的蚊子中也观察到了类似的基因多样性下降现象。 因气候暖化欧洲大陆的黑头莺栖息地扩大，这种鸟类原飞往伊比利亚半岛过冬，现改飞到纬度较高的英国。
　　在地铁里发现的基因突变的蚊子有可能进化成新的物种
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　　不列颠哥伦比亚大学的演化生物学家 Sarah Otto 说，＂从来没有任何一个物种像人类这样如此迅速地改变了生物演化过程，达尔文要是能看到，一定会震惊不已！ ＂
　　她表示：我们并不知道导致这些变化的所有因素，不知道是出自于物种的可塑性还是某个亚种群进化的开始，但是有足够多的例子表明，这与基因变化有关，所以这是更深层次的改变。迁徙到英国的黑头莺和仍然飞往伊比利亚的黑头莺之间的区别＂很明显是遗传的＂——黑头莺的幼鸟已有这种差异，这样的变化是新物种出现的第一步。生活在伦敦地铁隧道的蚊子是另一个例子，我们可能正在创造一个全新的生态区域，并为一个物种形成创造新的机会。
　　现地球上有36%的陆地被开垦为农田，而且全球各地的城市环境越来越相似。 一项研究发现，现在人造材料的质量超过了地球生物量的总和。很多分析认为由于人类活动，地球生物的多样性正在大量减少。Sarah Otto 同意这个看法，她说，＂在某些方面，人类正在同质化地球。但另一方面，人类正在造成非常极端的环境变化，城市环境与农业环境完全不同，差异极大。＂
　　气候变化已改变了某些鸟类如黑头莺的迁徙路线。
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　　甚至微生物群体也发生了类似的变化，Sarah Otto 说，农业肥料可以把细菌带到新的土壤环境，就像原产于黑海和里海的斑马贻贝和其他侵入性生物通过船舶被带到异地水域开始新生活一样。根据微生物学家 Michael Gillings 的研究，大量被排放到大自然中的抗生素类似于一个入侵物种，加速了微生物进化的基本速度。一种称为大阪堺菌（Ideonella sakaiensis）的细菌，已经进化到可以分解消化塑料聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。而一种在土壤中常见的微生物扭脱甲基杆菌（Methylorubrum extorquens），会产生一种可以聚合核废料中最危险半衰期也最长的两种元素镅和锔的蛋白质。
　　博物学家兼自然节目主持人 Gillian Burke 花了一生的时间观察世界各地的动物群落，她说：我在肯尼亚长大，记得年幼时那里的自然风貌非常原生态，山水绵延相连。但现在从空中俯瞰，风景线已经变成了正方形和直线。＂
　　是否可以这样说，人类已经把我们的地球家园变成了一个物种演化示范的巨大实验场？Gillian Burke 说：＂……我们正在进行这样的实验，但是我们人类也是被实验的一部分。新冠病毒的大流行就是对我们敲响的警钟。 人类成了驱动物种变异的进化压力，病毒传播得越多，变异就越多。疫苗是一项对应的创新，但随后病毒就会说，‘好吧，那我就改变主意，玩点其他花样吧’。人类自己就在这场实验中。＂
　　在防疫封城社交隔离期间，大多数人都会注意到动物行为的变化。生活在城市地区的鸟类已经学会用更响亮的叫声来应对交通噪音和其他城市噪音。座头鲸也是动物界的声乐学习者，每个鲸群会共唱一首独特的族群之歌，复杂的曲调会因与其他鲸群的接触互动而生变。但是，人类航运造成的海洋噪音对座头鲸唱歌影响最大，有的鲸群甚至变得沉默而不再发声。
　　座头鲸的歌声因人类制造的海洋噪音而改变。
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　　为适应一个由我们人类主宰的世界，万千动物正在被迫频繁地调整和改变自己的身体以便能够生存下去。地球上究竟有多少物种能够适应今天因人类干涉而瞬息万变的世界？又有多少物种来不及适应变化而默默的消失在地球上呢？欲壑难填的人类依然在扩展自己的生存范围，寻找一切值得利用的资源，而其他所有的生物都必须接受这一严酷的考验。
　　参考文献：
　　https://www.nature.com/articles/s41586-022-04448-z