成琳嵐
我們總以為進(jìn)化的過(guò)程是那么地漫長(zhǎng),實(shí)際上,當(dāng)我們?cè)谧约一▓@里向黑頭鶯投喂食物之時(shí),這些美麗的鳴鳥(niǎo)從里到外都悄悄地開(kāi)始發(fā)生改變。
說(shuō)起小時(shí)候的科學(xué)教育,每當(dāng)提到物種進(jìn)化,我們經(jīng)??吹降亩际且恍┝钊嗣倾と坏漠?huà)面,例如帶著羽毛的恐龍化石,或是早期人類(lèi)化石等等。人們用這些來(lái)使孩子們了解,各個(gè)物種是如何在幾百萬(wàn)年間分化和改變而成的。同時(shí),這也讓我們對(duì)于進(jìn)化產(chǎn)生了某種成見(jiàn),以為這一過(guò)程定要跨越漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代才會(huì)形成。其實(shí),進(jìn)化有時(shí)候會(huì)來(lái)得非??欤揖桶l(fā)生在我們眼皮底下。
花園里越冬黑頭鶯的身影
黑頭鶯原本每年秋天飛到地中海沿岸過(guò)冬,但近40年來(lái)有些混亂了,是什么原因?qū)е逻@些鳥(niǎo)兒在冬天飛向了相反的方向呢?
讓我們來(lái)看看黑頭鶯吧。在英國(guó),黑頭鶯像其他棲息的鳴鳥(niǎo)一樣,這種遷徙鳥(niǎo)類(lèi)過(guò)去很少踏足人們的花園,它們更喜歡棲息在森林、樹(shù)叢或是矮灌木林里,每年秋天再飛到地中海沿岸過(guò)冬。但是最近40年人們發(fā)現(xiàn),黑頭鶯抵達(dá)英國(guó)的時(shí)間表開(kāi)始有些混亂了,而且更奇怪的是,它們似乎愛(ài)上了人類(lèi)的花園。冬季,許多英國(guó)人都在自家的花園里發(fā)現(xiàn)了這些越冬候鳥(niǎo)的身影。
黑頭鶯的數(shù)量正穩(wěn)定增加著,它們開(kāi)始和山雀以及家雀爭(zhēng)搶喂鳥(niǎo)器里的食物。一開(kāi)始,大家以為這是本土的原生品種,可隨著科學(xué)研究的深入,人們才發(fā)現(xiàn),這其中的故事比想象中的要精彩得多。
首先,通過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)環(huán)志調(diào)查,研究人員發(fā)現(xiàn),這些在英國(guó)過(guò)冬的黑頭鶯實(shí)際上來(lái)自于中歐地區(qū),而且以往它們都是飛去南方過(guò)冬的。那么,是什么原因?qū)е逻@些鳥(niǎo)兒在冬天飛向了相反的方向呢?我們知道,雖然不同鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙機(jī)制不同,但許多鳴禽的遷徙模型都是內(nèi)在定型的,就仿佛一個(gè)內(nèi)置的程序一般,往哪兒飛,飛多久,所有的指令幾乎都出于本能,由遺傳基因所控制。
不過(guò),就像程序一樣,有時(shí)候這樣的指令也會(huì)出點(diǎn)小岔子。例如:有些鳥(niǎo)會(huì)飛錯(cuò)方向,有些鳥(niǎo)飛過(guò)頭了什么的,但這些大都?xì)w咎于糟糕的天氣、經(jīng)驗(yàn)缺乏,或是運(yùn)氣差了些等等。早年有研究認(rèn)為,一些來(lái)自遠(yuǎn)方的不速之客是因?yàn)榛蛲蛔兌纬傻淖兎N,后來(lái)這一說(shuō)法被推翻,事實(shí)上那些都是沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的幼鳥(niǎo),在遷徙的過(guò)程中迷了路而已。
也許,就算基因錯(cuò)誤能解釋為什么早期有一批歐洲大陸的黑頭鶯來(lái)到英國(guó)過(guò)冬,可這群“移民”并沒(méi)有從中獲得好處,大部分的種群都隨著時(shí)間逐漸消亡了。但是,最近這幾群新近到來(lái)的黑頭鶯,不但捱過(guò)了英國(guó)和愛(ài)爾蘭的冬天,還成功地飛回到它們的中歐老家。
科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了研究,他們認(rèn)為,這群頗具冒險(xiǎn)精神的黑頭鶯會(huì)比那些在地中海沿岸過(guò)冬的同胞們更早地回到自己的繁殖地,并相互進(jìn)行交配,它們的后代便可以遺傳秋季往北飛過(guò)冬的行為。而且,由于黑頭鶯的遷徙并非由家庭領(lǐng)導(dǎo),所以小黑頭鶯在整個(gè)遷徙過(guò)程中沒(méi)有任何來(lái)自父母的指導(dǎo),這也從另一個(gè)方面印證了,是由于遺傳基因的改變而導(dǎo)致了黑頭鶯遷徙地的改變。更為重要的是,研究發(fā)現(xiàn),這些到英倫三島過(guò)冬的黑頭鶯,比起飛往地中海過(guò)冬的種群,其哺育的后代數(shù)量要多得多,這很可能是它們可以更早地抵達(dá)繁殖地而帶來(lái)的好處之一呢!
溫和的冬天......
是什么原因使得英國(guó)的冬天這么特別,能夠使得黑頭鶯突破進(jìn)化的常規(guī)呢?
科學(xué)家的研究證實(shí)了之前的假設(shè):黑頭鶯確實(shí)在我們眼皮底下開(kāi)始了自身的進(jìn)化。往西北方向去過(guò)冬,這樣的行為模式和遺傳基因會(huì)導(dǎo)致后代的增加。于是,黑頭鶯種群里這樣的行為出現(xiàn)得越來(lái)越多。那么,是什么原因使得英國(guó)的冬天這么特別,能夠使得黑頭鶯突破進(jìn)化的常規(guī)呢?
一個(gè)重要的方面來(lái)自于天氣。從上世紀(jì)50年代開(kāi)始,英國(guó)冬季嚴(yán)酷的氣溫便有所回升,不僅如此,幾十年中,飼喂花園內(nèi)光顧的鳥(niǎo)兒也成了英國(guó)人一項(xiàng)新的業(yè)余愛(ài)好,并且逐步發(fā)展成為一個(gè)年均價(jià)值200萬(wàn)英鎊的產(chǎn)業(yè)。自然愛(ài)好者們不停地為鳥(niǎo)兒投放大量的黑芝麻、葵花籽、牛油塊以及混合鳥(niǎo)食,當(dāng)然還有傳統(tǒng)的花生以及殘羹冷炙等等。
相比之下,在地中海的越冬地過(guò)冬的黑頭鶯們,其主食一般為各類(lèi)野生漿果。初冬時(shí),對(duì)于野生和花園內(nèi)的栽培品種,這些吃苦耐勞的鳥(niǎo)兒們往往會(huì)兩者兼顧,金銀花、栒子、花楸樹(shù)果子、蘋(píng)果,還有紅豆杉它們都來(lái)者不拒。但到了深冬,野生的果實(shí)幾近絕跡,鳥(niǎo)兒們便只能依靠在花園中翻撿食物過(guò)活了。
還有些例子可以用來(lái)佐證,正是因?yàn)闅夂蜃兣约叭藗冊(cè)诨▓@中擺放的喂鳥(niǎo)器增多,使得在英國(guó)越冬的黑頭鶯存活率大大提高。不過(guò)要確認(rèn)這一點(diǎn),還需要大量的數(shù)據(jù)。英國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)基金會(huì)接下了研究的重任,這一歷時(shí)20年的項(xiàng)目簡(jiǎn)直可說(shuō)是鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)基金會(huì)成立以來(lái)最輕松的項(xiàng)目之一了:鳥(niǎo)類(lèi)觀(guān)察志愿者們每周都會(huì)定期把從自己花園中獲取的觀(guān)察數(shù)據(jù)上傳到項(xiàng)目組,同時(shí)還會(huì)說(shuō)明自己投喂的食物是什么。
要在這海量的珍貴觀(guān)察數(shù)據(jù)中挖掘出黑頭鶯活動(dòng)的規(guī)律可不是件容易的事。鳥(niǎo)類(lèi)專(zhuān)家首先讓觀(guān)察者們注意黑頭鶯更喜歡吃哪種食物。志愿者們反饋的結(jié)果是:黑頭鶯更喜愛(ài)進(jìn)食牛油塊和葵花盤(pán)。專(zhuān)家隨即運(yùn)用項(xiàng)目獲得的長(zhǎng)期數(shù)據(jù),將這兩類(lèi)食物對(duì)黑頭鶯出現(xiàn)概率的影響作了細(xì)致的分析;還考察了這些食物與黑頭鶯的棲息地城市化現(xiàn)象及冬季氣溫之間的相互關(guān)系。隨著越來(lái)越多的黑頭鶯種群數(shù)據(jù)收集,這些鳥(niǎo)兒來(lái)此過(guò)冬的原因也漸漸地浮出了水面。
關(guān)鍵因素的組合
我們的行為對(duì)于環(huán)境能產(chǎn)生快速改變,花園中投放鳥(niǎo)食只是其中一個(gè)很小的例子。
透過(guò)數(shù)據(jù)分析,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),花園中喂鳥(niǎo)器的普及,和人們是否提供穩(wěn)定的食物,這兩者導(dǎo)致了黑頭鶯分布的差異。同時(shí),他們還發(fā)現(xiàn),冬季的氣溫會(huì)直接影響黑頭鶯的數(shù)量。所以,綜合來(lái)看,食物的數(shù)量以及暖和的冬季氣溫,是決定黑頭鶯越冬模型的兩大最關(guān)鍵因素。值得一提的是,葵花盤(pán)的投放對(duì)于黑頭鶯成功越冬也有明顯的幫助呢!
通過(guò)這些研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),僅僅只是將自家喂鳥(niǎo)器中填滿(mǎn)食物,我們就可能改變一整個(gè)鳥(niǎo)類(lèi)種群的遺傳基因。不僅如此,在英國(guó)過(guò)冬的黑頭鶯,其外形也有了改變。比起那些在伊比利亞半島越冬的同類(lèi),這些鳥(niǎo)兒長(zhǎng)出了更窄更長(zhǎng)的喙,使得它們更加容易地啄取到喂鳥(niǎo)器中的種子和牛油塊。這樣從里到外的改變,真是我們一天天重塑自己花園中鳥(niǎo)兒的最好明證。
當(dāng)然,這樣的改變從宏觀(guān)上看仍然是微小的,這個(gè)冬季北飛的黑頭鶯種群還遠(yuǎn)沒(méi)有形成一個(gè)獨(dú)立分化的群體。如果它們繼續(xù)和那些南飛過(guò)冬的伙伴們通婚,也許種群間的分化永遠(yuǎn)都不會(huì)到來(lái),可不管怎樣,僅僅幾個(gè)世代的黑頭鶯之間就產(chǎn)生了這樣巨大的差異,這也向我們清晰地展現(xiàn)了種群分化過(guò)程中最初始的一步。
既然說(shuō)到這里,我們要知道,并非每家每戶(hù)的后院都有黑頭鶯的光顧。在英國(guó)花園鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量及行為變遷史上留下名頭的,還有很多其他有趣的鳥(niǎo)兒。例如,1921年被觀(guān)察者記錄下來(lái)的藍(lán)冠山雀,就以自己常常撕開(kāi)瓶口的鋁箔吸取奶油的特技而聞名。不過(guò)當(dāng)城里開(kāi)始流行喝脫脂牛奶后,這些饞嘴的鳥(niǎo)兒們便逐漸消失了。取而代之的,是環(huán)頸鸚鵡的崛起,然后是家燕和雨燕族群的繁盛,它們已經(jīng)可以直接在人類(lèi)的建筑群中筑巢了。
最近20年里,金翅雀的數(shù)量也有了顯著的提升。據(jù)調(diào)查,25年中,金翅雀的種群數(shù)量激增至250%。對(duì)此,英國(guó)鳥(niǎo)類(lèi)學(xué)基金會(huì)著手開(kāi)始新的研究,看是否喂鳥(niǎo)器在其中也起到了關(guān)鍵作用。另外兩種體型更小的蘆花黃雀和小朱頂雀,也展現(xiàn)出極強(qiáng)的適應(yīng)性,對(duì)于新奇的食物,它們從不抗拒。
那么,這些鳥(niǎo)兒也處在進(jìn)化中么?大多數(shù)情況下來(lái)說(shuō),不太可能。因?yàn)榧幢闫湔宫F(xiàn)出來(lái)的適應(yīng)性改變?cè)俅?,相互間學(xué)習(xí)如何挖掘新的食物來(lái)源,這一點(diǎn)對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)并非受遺傳基因控制。不過(guò),這樣的行為改變也確實(shí)會(huì)向我們提出一些新的問(wèn)題,例如:這些鳥(niǎo)會(huì)不會(huì)長(zhǎng)此以往開(kāi)始依賴(lài)我們?這樣對(duì)于它們來(lái)說(shuō)到底是好是壞?
有些人認(rèn)為,最好不要向鳥(niǎo)類(lèi)提供食物,因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致它們喪失自身搜尋食物的本領(lǐng)。幸運(yùn)的是,這一點(diǎn)被研究證明是錯(cuò)誤的。研究表明,鳥(niǎo)類(lèi)會(huì)根據(jù)情況的不同,調(diào)整自己的取食策略。例如2015年11和12兩月,由于天氣溫和,各種鳥(niǎo)類(lèi)喜食的果實(shí)在野外環(huán)境中仍舊數(shù)量頗豐,挑剔的鳥(niǎo)兒們就紛紛拋棄了各家早已為其準(zhǔn)備好糧食的花園,到廣闊的林中大快朵頤去了。
我們的行為對(duì)于環(huán)境能產(chǎn)生快速改變,花園中投放鳥(niǎo)食只是其中一個(gè)很小的例子,而且至少現(xiàn)在看來(lái),這一舉動(dòng)為我們和鳥(niǎo)兒帶來(lái)了共同的好處:一來(lái)鳥(niǎo)兒們的食物得到了補(bǔ)充,二來(lái)我們也從中獲得了巨大的樂(lè)趣。更重要的是,以黑頭鶯這一小巧的鳥(niǎo)兒為例,它們向我們展示了,鳥(niǎo)類(lèi)在面對(duì)因人類(lèi)而劇烈改變的環(huán)境面前,擁有重塑自身基因的強(qiáng)大能力。