文颖

进化“陷阱”

在一座海岛上,生活着一群猴子。除了在岛上嬉戏打闹、逞凶斗狠,猴子们最喜欢做的一件事就是:长时间地潜伏在椰子树上,用眼睛偷瞄树下充满拉丁风情的沙滩。它们在等待什幺呢?当地人说,它们总是趁人不备之机,耍杂技般飞快地跳下树,偷走人们没有喝完的鸡尾酒。岛上的大多数猴子都酗酒成性,见了酒就没命,每天都以烂醉如泥地倒在沙滩上为这一天的结束。你一定想问:这是一群什幺样的猴子啊?它们就是加勒比海圣基茨岛上着名的“动物瘾君子”——黑脸长尾醉猴。

科学家研究这些黑脸长尾醉猴已经有几十年的时间了,它们曾被作为研究人类酒精中毒的最佳动物。但近年来研究人员发现,这些“酒鬼”绝非只是灵长类动物中的“瘾君子”的代表那幺简单。

美国生物学家布鲁斯·罗伯逊指出,圣基茨岛上的猴子们陷入了一个“进化陷阱”(也称“生态陷阱”)。在他看来,有很好的理由可以用来解释黑脸长尾猴对酒精的迷恋——它们渴望丰富多样的食物,而岛上人们喝的朗姆酒对它们来说,是比香蕉更容易获得的食物。由于它们还没有进化出能够判断这种食物是否适合自己的能力,所以它们慢慢地改变了食性,开始追求这种并不适合它们的高热量食物。“一切就是这样发生的。”罗伯逊说。人类改变环境的速度太快了,动物的进化又跟不上,如此一来,它们就只能跟随本能做出一些不正确的选择。

“进化陷阱”现象几乎发生在所有动物身上。从哺乳动物、鸟类、爬行动物、双栖类动物、鱼类到昆虫,几乎无一幸免。人类快速改变环境带来的变化迷惑了动物,使它们不能对食物资源、生态环境及配偶等的适宜性做出准确的评估。它们做出的选择看起来有趣,结果却可能是毁灭性的。比如,在如今这个“崭新”的世界里,雄性吉丁虫会满腔热情地试图和啤酒瓶交配——被人类丢弃的啤酒瓶会反射琥珀色的光,从而误导雄性吉丁虫将瓶子当作理想的配偶。加拿大科学家专门研究过这种现象,并因此获得2011年“搞笑诺贝尔奖”的生物学奖。又比如,在美国佛罗里达州,有人在一个圣诞夜意外地发现了一只“闪闪发亮”的树蛙。它其实是一只普通得不能再普通的树蛙,只不过它把闪亮的圣诞彩灯当成一只可口的昆虫吞进了肚子。结果是,吞进肚子里的彩灯将它的身体点亮,它则被挂在灯上晃来晃去的,看上去就像一件圣诞饰品。

徒劳拥抱

在海上,原本寿命能达到五六十年的信天翁,却很早就死掉了。这是为什幺呢?最近,有人在一只死去的信天翁肚子里发现了五颜六色的塑料和垃圾,它们塞满了这只信天翁的胃部。科学家说,这些塑料和垃圾被信天翁误认为是食物一口吞下,直至将胃部撑满,最终导致它们活活饿死。

在海岸边,刚孵化的小海龟出于本能,会朝着海水奔去。然而,在一些繁华的海边度假胜地,小海龟们会错误地将岸边闪烁着人造灯光的酒店当成是反射着波光粼粼月光的海面。于是,它们背离大海越爬越远,最后陷入绝境。

类似的例子不胜枚举,影响可谓灾难深重。最近,罗伯逊和他的同事们确定了40多种人类为动物设下的“进化陷阱”,其中86%对受骗的动物来说都是极度危险的,受影响的物种多达几百种。“进化陷阱”包含各种各样的人类活动,从农业、建筑业到环境污染,不一而足。其中,最糟糕的“陷阱”之一是外来物种的引入——一只雄性加利福尼亚红腿蛙错误地把外来入侵蛙种的一只幼蛙当成本族的理想伴侣,它紧紧抱住对方长达几个小时,却压根没有想到这位“美女”其实是它族群的天敌。

甚至于人类出于好意对生态环境进行修复时,也可能在不经意间设下可怕的“进化陷阱”。在以色列,环保主义者为了保护一种濒危的蝾螈,花费大量金钱和精力,在一片沙漠中植树造林,将其变成了湿地。然后,他们把蝾螈放了进去,希望它们能在这片绿洲中自由繁衍。殊不知,好景不长,这块人造伊甸园很快吸引来了凶猛的食肉鸟——一大群南部灰色伯劳鸟从天而降,几乎在一夜之间就把蝾螈绿洲变成为一块死亡之地。想知道人们做错了什幺吗?答案是:那个地方从来就没长过树。

事实真相

早在20世纪70年代初,“进化陷阱”的概念就被首次提出来,但当时并未得到如气候变暖等现象那样多的关注。究其原因,一方面是当时科学家们还没找到足够多的证据,另一方面是“进化陷阱”的确比较难以界定。经过生态学家多年的不断摸索,现在我们终于开始了解一些事实真相。

罗伯逊说:“有没有一种更快的方式可以让物种灭绝?我想,让它们陷入‘进化陷阱’就是最快的方式!”如果滥砍滥伐一半的热带雨林,你可能会认为一半的动物会跟着死去。但你错了,情况可能更加糟糕——余下的许多哺乳动物、鸟类和昆虫会离开砍伐地区,迁移到森林边缘,探索其他食物资源。然而,在新的居所,它们将自己前所未有地暴露在了从没遇见过的天敌和其他风险如公路、高速公路、铁路等的面前。这样一来,它们灭亡的数量将远在一半以上。

一种最糟糕的“进化陷阱”是针对水生昆虫如石蛾和蜉蝣的。对昆虫来说,在有限的生命中,最重要的就是找个靠谱的地方产卵,而水生昆虫的理想产卵地当然是在水里。当光线照射到波光粼粼的水面时,会产生只有石蛾和蜉蝣等许多水生昆虫才能够看到的偏振光,它们正是根据这种光线来感应水面的位置,然后将卵产在水中的。然而,问题出现了:在现代城市景观中,能产生粼粼波光的远不只水面。高大建筑的玻璃墙、太阳能电池板、沥青路面和汽车等,都可能吸引水生昆虫前去产卵。正如罗伯逊所说:“就算它们能看到近在咫尺的湖水,但实际上,它们还是更喜欢在汽车上产卵。”当然,辛勤奔波的“父母”是永远看不到下一代的出生的。

人类“陷阱”

与黑脸长尾猴、水生昆虫一样,人类自己也是“进化陷阱”的受害者。在这方面被讨论得最多的是快餐食品——我们被高热量的薯条、可乐和汉堡吸引,但它们却是垃圾食品。色情片、赌博、视频游戏、毒品等“陷阱”对人类没有任何帮助,却容易让人欲罢不能。那幺,我们能够修复这些“陷阱”吗?

有些“陷阱”是容易修复的。比如,能像水一样反射光线的往往是极其光滑、颜色又黑的平面,只要我们在玻璃墙面上挂上白色的窗帘,昆虫们就不会搞错产卵地了。又比如,太光滑的柏油路面容易吸引蜻蜓前去产卵,我们只需在沥青中添加更多的砾石就可以避免了。再如,不要在湿地附近安装太阳能电池板。这些修复都是很容易做到的。

还有一些“陷阱”甚至不需要修复。罗伯逊说:“我们可以故意设置一些‘陷阱’”。他称这些陷阱为“良性进化陷阱”。

在发展中国家,每年有数以百万计的人感染疟疾(人被携带寄生原的蚊子叮咬患上的一种疾病)。据世界卫生组织估计,2012年,全世界2.07亿疟疾患者中有超过60万人死亡。那幺,我们能不能精心设置一些“进化陷阱”,让蚊子远离人群,从而大大减少被感染人数呢?罗伯逊说:“既然数十亿水生昆虫可以被骗到汽车、铺满玻璃的建筑墙面以及太阳能电池板上去产卵,那幺,蚊子为什幺不可以被愚弄呢?这是一个奇妙的想法,虽然做起来可能相当棘手。”

美国肿瘤学家塞内森也有同样的想法,只是他的目标更为宏大。在他的实验室里,癌症被看作是一种小型生态系统,他希望用“陷阱”捕捉那些转移的癌细胞。在他看来,一个患上转移性肿瘤的患者就像一片湿地,是一个完整的系统,而癌细胞就是对别人表错了情的加利福尼亚红腿蛙。在未来,医生可以在病人体内植入一种填充了趋化因子(吸引癌细胞的蛋白质)的装置,将癌细胞牢牢吸引住,防止它们转移到别处;或者将癌细胞吸引到某个特定的人体组织上,然后轻松地移除。皮恩塔说:“你也可以设计一种单向的过滤器,安置在血管中,每隔几天就把过滤下来的游离癌细胞清理出去。”这听起来有点像科幻小说,但已经有很多研究者开始尝试了。