跟着气候“奔跑”的生物进化

气候变化加快了某些物种进化的脚步——但是这并不是说受威胁的物种从此以后就可以高枕无忧了,它只是给我们传递了一个信息:不断变化的自然环境正快速推进生物进化。

跟着气候“奔跑”的生物进化

进化加快的证据

大山雀是一种栖息在山区和平原林间的鸟类,善鸣叫,鸣声清脆悦耳,在阔叶林和针叶林中都能听到它们清脆的叫声。英国科学家从1955年起就开始收集荷兰的一组野生大山雀的数据,并一直记录在案。几十年中,随着春天越变越暖和,鸣禽的生物节奏就变得和自然越来越不“搭调”。

往年的四月初,植物郁郁葱葱,果实在枝头若隐若现,毛毛虫早早地在叶间爬来爬去。大山雀的雏鸟就在这个时节出生并成长了,享受着丰盛的毛毛虫大餐。可是最近这些年,由于气候变暖,荷兰的山区和平原在三月初九春意盎然、生机勃勃了,春天的到来提前了将近一个月,而在这个时节,山雀幼鸟还没破壳而出,正在壳里“做梦”呢,却不知道错过了美妙的“饱餐时刻”——尤其错过了丰盛的毛毛虫大餐——这导致了大山雀幼鸟的成活率降低,而且还对下一次幼鸟孵化产生了影响。

不过,恰恰是这种影响,导致了大山雀的进化。通过对1973年到2007年间大量数据的分析,科学家们发现,随着气温升高,一些大山雀的幼鸟孵化时间明显提前,逐渐适应了变化的气候,不断升高的温度很大程度上决定了哪种幼鸟可以顺利存活下来——那些能够早孵出的幼鸟就是温度变化筛选出的“胜利者”:它们将有更多的机会抚育下一代。

然后,这些自然选择筛选出来的大山雀,逐渐适应了新的暖春环境,开始了一点一滴的进化历程。科学家们还发现,春天的温度越高,两者之间的相关性也越紧密。这表明,逐渐增长的温度正在不断加快鸟类适应暖春的步伐。

气候变化仍是大问题

气候变,进化速度也变,这似乎是生物适应自然选择的最好例证。但是,尽管有这种潜在的应对大自然变化的机制存在,但是野生动物整体的数量依然呈现不断下降的趋势,它们的后代数量还是越来越少。这就产生了一个疑问:为什么进化不能再快一点,最终变得和气候变化同步呢?

事实上,任何生物的进化都是在被动适应环境的变迁,所以,就算进化速度再快也是要慢个“一拍半拍”的。气候变化只能促使大山雀的个别基因首先发生改变,大山雀整体进化机制的协调改变需要漫长的数千年乃至数万年,我们不可能指望气候一变化,整个的进化机制就都会随之而动。人类从东非大草原扩展到全世界,进化到今天,也耗费了10万多年的时间。

而当生物进化的速度赶不上环境变化的速度时,一些物种即使拼命努力地适应自然,努力改造基因,也无法赶上快速变化的气候变暖、森林消失、环境污染等等环境变化,结果仍然难以逃脱覆亡的命运。这就是在环境恶化的情况下,各种生物种群不断下降的原因。

这样看来,依靠自身进化并不是生物应对气候变化的安全策略,在短时间内成为全新的物种更是相当困难的。即使还存有千亿分之一的可能,我们仍可以预见,绝大多数将成为此次进化的“牺牲品”。


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