倪顯麗
人類活動(dòng)所產(chǎn)生的演化效應(yīng),已經(jīng)在動(dòng)植物身上逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。今天已觀測(cè)到的影響,就是當(dāng)代動(dòng)植物的演化改變,有些是因全球范圍內(nèi)人為干預(yù)、氣候變化而產(chǎn)生,有些則是由局部的污染和越來(lái)越密集的城市化而產(chǎn)生。
幫倒忙,魚(yú)越來(lái)越小
自古以來(lái),漁民們就一直遵循著捉大魚(yú)、放小魚(yú)的規(guī)則。生物學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn),有一點(diǎn)一直被人們忽略了,那就是小魚(yú)長(zhǎng)得小并不一定是因?yàn)槠渖L(zhǎng)時(shí)間短,而是因?yàn)槠浔旧硇誀顩Q定了其不能發(fā)育成為正常個(gè)體的大魚(yú)。這是在無(wú)意中進(jìn)行了一次次“優(yōu)勝劣汰”的人工篩選,使保留下來(lái)的是些品質(zhì)越來(lái)越差的魚(yú)種。
現(xiàn)行漁業(yè)法規(guī)通常為了保護(hù)小魚(yú)對(duì)可捕撈魚(yú)的最小尺寸進(jìn)行限制,但這種做法恰恰有礙漁業(yè)的健康發(fā)展。由于人類捕魚(yú)常以個(gè)體較大的魚(yú)類為目標(biāo),長(zhǎng)年累積下來(lái),野生魚(yú)類漸漸發(fā)生了變化,個(gè)頭越來(lái)越小,性成熟越來(lái)越早,產(chǎn)卵的時(shí)間越來(lái)越提前,產(chǎn)下的魚(yú)仔也是弱小的。以小黃花魚(yú)為例,30年前,小黃花魚(yú)生長(zhǎng)到三齡魚(yú)(生長(zhǎng)3年)才會(huì)性成熟并產(chǎn)卵,但目前發(fā)現(xiàn)它們已經(jīng)提前到二齡,而在我國(guó)海域情況更嚴(yán)重,黃海的小黃花魚(yú)性成熟已提前到一齡魚(yú)。也就是說(shuō),原來(lái)長(zhǎng)3年才產(chǎn)卵,現(xiàn)在長(zhǎng)一年就不得不性成熟產(chǎn)卯,這是小黃花魚(yú)的“自?!贝胧K鼈儾坏靡讯M(jìn)化,否則在高強(qiáng)度的捕撈作業(yè)下,就無(wú)法保證種群延續(xù)了。帶魚(yú)的情況也很類似,比如渤海帶魚(yú)性成熟產(chǎn)卯期,由二齡提前到了一齡。
在歐洲水域里,魚(yú)類的尺寸也越來(lái)越小。觀察發(fā)現(xiàn),近十幾年來(lái)有些魚(yú)類的尺寸甚至減小了一半,水域里小個(gè)兒魚(yú)類的比重在逐漸升高,魚(yú)類的各種器官也普遍在縮小,魚(yú)群數(shù)量減少了60%。悲觀者認(rèn)為,在目前捕撈的魚(yú)種中,29%的魚(yú)種捕撈量已不足最高水平的10%,照此發(fā)展下去,到2048年全球漁業(yè)將徹底崩盤。城市化,改變動(dòng)植物特性
城市化或許是人類對(duì)地球最明顯的影響。許多研究表明,生長(zhǎng)在城市中的動(dòng)植物,都在不斷進(jìn)化,以適應(yīng)人類改造的環(huán)境。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在城市里有一種一年生菊花的種子長(zhǎng)得更大更重,這與野外的同類相比,已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化。此前,這種菊花的種子靠風(fēng)傳播,隨風(fēng)四處散落,質(zhì)量較輕的種子本來(lái)是優(yōu)勢(shì),但在城市里則恰恰相反。假如被風(fēng)吹得更遠(yuǎn),很可能就落在遠(yuǎn)處混凝土或?yàn)r青地面上,無(wú)法生長(zhǎng)。而種子變重,就可以直接落在植物周圍的土壤中,有利于種群延續(xù)。還有些生長(zhǎng)在城市磚石道路縫隙里的野草,與野外的相比,這些草已經(jīng)不再四處散播種子了。
不僅植物在進(jìn)化,動(dòng)物也因身處城市化發(fā)展而“被迫”進(jìn)化,典型個(gè)案就是所謂的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。英國(guó)有一種胡椒蛾,它們喜歡棲息在樹(shù)干上。19世紀(jì)初之前大多數(shù)是灰白淺色,只有少數(shù)是暗黑色。但是19世紀(jì)英國(guó)工業(yè)化加劇,樹(shù)干因污染而顏色變深,淺色胡蛾很容易遭鳥(niǎo)類捕食,數(shù)量急劇下降,而暗黑色胡椒蛾則大量繁殖,比例大大提升。20世紀(jì)初,在英國(guó)工業(yè)城市曼徹斯特,暗黑色胡椒蛾的比例已經(jīng)超過(guò)90%。到了20世紀(jì)70年代,當(dāng)污染被清理后,暗黑色胡椒蛾紛紛遭捕食,而淺色胡椒蛾數(shù)量又開(kāi)始大量增長(zhǎng)。
在城市化地區(qū),還有其他種類的蛾、瓢蟲(chóng),以及一些鳥(niǎo)類的羽毛顏色,也發(fā)生了這種變化。若僅僅顏色變化也許沒(méi)什么,但科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了更令人驚駭?shù)淖兓?。在美?guó)哈德遜河里生活著一種名叫大西洋小鱈的魚(yú)。由于污水排放,哈德遜河里有許多毒性污染物,短短幾十年內(nèi),大西洋小鱈就進(jìn)化出了抗藥性。它可以把毒素儲(chǔ)存在脂肪中,而不會(huì)對(duì)自身造成損害。這類似于昆蟲(chóng)對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抵抗力,細(xì)菌對(duì)抗生素產(chǎn)生耐藥性。
抗生素,催生“噩夢(mèng)細(xì)菌”
除了肉眼可見(jiàn)的動(dòng)植物,還有許多“看不見(jiàn)”的微生物也在發(fā)生著巨變。特別是近百年來(lái),由于抗生素藥物的大量使用,細(xì)菌進(jìn)化變異的速度逐年加快。最近,美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種超級(jí)細(xì)菌一一腸桿菌科菌種。它們能耐受多種抗生素,包括碳青霉烯類抗生素,而這類抗生素被認(rèn)為是對(duì)抗細(xì)菌的最后殺手锏。這種腸桿菌科細(xì)菌常常通過(guò)醫(yī)院和長(zhǎng)期護(hù)理設(shè)施傳播,目前這一細(xì)菌在美國(guó)每年造成近萬(wàn)人感染,近千人死亡,并且染病率及死亡率都在逐步上升。這些細(xì)菌又被稱作“噩夢(mèng)細(xì)菌”,因?yàn)樗鼈兛梢阅褪苣壳搬t(yī)生能使用的幾乎所有抗菌藥物。科學(xué)家估計(jì),如果任由超級(jí)細(xì)菌發(fā)展,最終將導(dǎo)致全世界每年數(shù)百萬(wàn)傷病者因無(wú)藥可治而死亡。假如有一種致命的超級(jí)細(xì)菌誕生,人類很可能遭到滅頂之災(zāi)。
在這個(gè)環(huán)境大變革、生物大進(jìn)化的時(shí)代,人類自身也避免不了變化。首先是人體內(nèi)細(xì)菌生態(tài)的變化。人體也是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),體表皮膚、體內(nèi)腸道都生活著大量微生物。這些微生物以細(xì)菌為主,大部分對(duì)人體有益,有的還不可或缺。據(jù)統(tǒng)計(jì),在正常成人體腸道內(nèi)細(xì)菌總質(zhì)量可達(dá)1~15千克,數(shù)量約有1014個(gè),而一個(gè)人自身的細(xì)胞數(shù)量約有10。個(gè),僅為細(xì)菌數(shù)量的十分之一。這么多微生物生活在人體內(nèi),與人類的健康息息相關(guān)。但是,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它們正發(fā)生著微妙的變化。在高度城市化的國(guó)家,人類腸道細(xì)菌的種類變少了,可能是由于飲食結(jié)構(gòu)改變,以及抗生素的使用而導(dǎo)致。缺少的細(xì)菌種類具體有什么作用,目前尚未可知,但科學(xué)家推測(cè),如今不斷上升的肥胖癥、炎癥和免疫性疾病的發(fā)病率可能就與人體內(nèi)細(xì)菌種類減少有關(guān)。
其次是人類基因的突變。科學(xué)家研究汽車尾氣排放、化學(xué)煙霧等污染對(duì)人體的破壞影響,發(fā)現(xiàn)這些污染物極可能造成人類基因突變。這些突變是好是壞,尚屬未知,有可能使人類進(jìn)化到新的層次,有可能會(huì)引起新的疾病,也有可能突變不會(huì)立即引發(fā)大的變化,但會(huì)在遺傳中一代代積累,最終突然爆發(fā),結(jié)果難料。
(責(zé)任編輯:曾偉 責(zé)任校對(duì):司明婧)endprint