被人類改變的生物進化

李備

人類影響史無前例

眾所周知，人類目前對地球的“雕刻”前所未有，地球幾乎變成了人類的“一家”之地。從現(xiàn)有的地質(zhì)記錄中可以發(fā)現(xiàn)，這種雕刻已成為影響地球的主導(dǎo)因素，科學(xué)家甚至把地球歷史的這一時期稱為“人類紀(jì)”。

人類活動深刻地塑造了動植物的演化，從某種程度上說，人類手中掌握著數(shù)百萬物種的進化命運。城市化進程、全球氣候變遷、濫伐濫采、水體污染和富營養(yǎng)化、非法野生動物交易等因素，都在影響著全球的動植物，目前許多珍稀物種都面臨著絕種危險。

人類活動所產(chǎn)生的演化效應(yīng)，已經(jīng)在動植物身上逐漸顯現(xiàn)出來。今天已觀測到的影響，就是當(dāng)代動植物的演化改變，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越密集的城市化而造成。

捕撈改變魚類性征

生物學(xué)家觀察發(fā)現(xiàn)，捕魚作業(yè)對野生魚類產(chǎn)生了深遠影響。由于人類捕魚常以個體較大的魚類為目標(biāo)（作為食物），長年累積下來，野生魚類漸漸發(fā)生了變化，體型越來越小，性成熟越來越早，產(chǎn)卵的時間越來越提前。

生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)，小黃花魚的進化幅度非常大。30年前，小黃花魚生長到三齡魚（生長3年）才會性成熟并產(chǎn)卵，但目前發(fā)現(xiàn)它們性成熟已經(jīng)提前到二齡，而在中國海域情況更嚴(yán)重，黃海的小黃花魚性成熟已提前到一齡魚。也就是說，原來長3年才產(chǎn)卵，現(xiàn)在長1年就不得不性成熟產(chǎn)卵，這是小黃花魚的“自保”措施。它們不得已而進化，否則在高強度捕撈作業(yè)的危脅下，就無法保證種群延續(xù)了。這也是小黃花魚種群瀕臨滅絕的危險信號。帶魚的情況也很類似，比如渤海帶魚的性成熟產(chǎn)卵期，由二齡提前到了一齡。

在歐洲的水域里，魚類的體型也越來越小。觀察發(fā)現(xiàn)，近十幾年來有些魚類的體型甚至減小了一半，水域里小個兒魚類的比重在逐漸增長，魚類的各種器官也普遍在縮小，魚群數(shù)量減少了60%。研究人員還發(fā)現(xiàn)，不論海水還是淡水，其中浮游生物、菌類微生物的體型也都縮小了。這些變化的原因除了過度捕撈外，還有氣候變暖導(dǎo)致水體升溫，進而影響了水生生物的進化。

城市化改變動植物的性征

在陸地上，城市化或許是人類對地球最明顯的影響。許多研究表明，不論植物還是動物，也不論原生的還是引進的，都在不斷進化，以適應(yīng)人類改造的環(huán)境。

法國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在城市里有一種一年生菊科植物——還陽參屬（類似于雛菊），它的種子長得更重，與野外、郊區(qū)的同類相比，已經(jīng)發(fā)生了明顯的變化。這種菊花的種子靠風(fēng)傳播，隨風(fēng)四處散落。種子較輕本來是優(yōu)勢，但在城市里則恰恰相反，種子被風(fēng)吹得遠，很可能落在遠處混凝土或瀝青地面上，無法生長。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)。

不僅植物在進化，動物也因人類的城市化、工業(yè)化發(fā)展而“被迫”進化，典型個案就是所謂的“工業(yè)黑化現(xiàn)象”。英國有一種胡椒蛾，19世紀(jì)初之前大多數(shù)是灰白色，只有少數(shù)是深黑色。但是19世紀(jì)英國工業(yè)化加速，樹干因污染而顏色變深，淺色胡椒蛾很容易遭鳥類捕食，數(shù)量急劇下降，而深黑色胡椒蛾則大量繁殖，比例大大提升。20世紀(jì)初，在英國工業(yè)城市曼徹斯特，黑胡椒蛾的比例已經(jīng)超過90%。到了20世紀(jì)70年代，當(dāng)污染得到治理后，黑色胡椒蛾紛紛遭捕食，而淺色胡椒蛾的數(shù)量又開始大量增長。

在城市化地區(qū)，還有其他種類的蛾、瓢蟲以及一些鳥類的羽毛顏色，也發(fā)生了這種變化。若僅僅顏色變化也許沒什么，但科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了更令人驚駭?shù)淖兓?jù)觀察，在美國哈德孫河里生活著一種魚，名叫大西洋小鱈魚。由于污水排放，哈德孫河里有許多毒性污染物，短短幾十年內(nèi)，大西洋小鱈魚就進化出了抗藥性。它可以把毒素儲存在脂肪中，從而不會對自身造成損害。這類似于昆蟲對殺蟲劑產(chǎn)生抵抗力，細菌對抗生素產(chǎn)生耐藥性。

生態(tài)系統(tǒng)是動態(tài)循環(huán)的，在食物鏈上，這種魚會成為其他大魚的食物，毒素就會在大魚體內(nèi)富集，達到一定程度對大魚會造成什么損害？又或者，富集毒素的大魚被人類食用，又會產(chǎn)生什么后果？

抗生素催生超級細菌

除了肉眼可見的動植物，還有許多“看不見”的微生物也在發(fā)生著巨變。特別是近100年來，由于抗生素藥物的大量使用，細菌進化（變異）的速度和程度也令人震驚。

美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種超級細菌——腸桿菌科細菌。它們能耐受多種抗生素，包括碳青霉烯類抗生素，而這類抗生素被認為是對抗細菌的最后武器。腸桿菌科細菌常常通過醫(yī)院和長期護理設(shè)施傳播。據(jù)估計，它在美國每年造成9300人感染、600人死亡，并且染病率及死亡率都在逐步上升。這些細菌又被稱作“噩夢細菌”，因為它們可以耐受目前醫(yī)生能使用的幾乎所有的抗菌藥物。

科學(xué)家估計，如果任由超級細菌發(fā)展，最終將導(dǎo)致全世界每年數(shù)百萬傷病者因無藥可治而死亡。假如有一種致命的超級細菌誕生，人類很可能遭到滅頂之災(zāi)。

人類變化難料，該負全責(zé)

在這個環(huán)境大變革、生物大進化的時代，人類自身也避免不了變化。

首先，是人體內(nèi)細菌生態(tài)的變化。人體也是一個生態(tài)系統(tǒng)，體表皮膚、體內(nèi)腸道都生活著大量微生物。這些微生物以細菌為主，大部分對人體有益，有的還不可或缺。據(jù)測算，在正常成人體內(nèi)，腸道內(nèi)細菌總重量可達1～1.5千克，數(shù)量約有1014萬億個，而一個人自身的細胞數(shù)量約有101.3萬億個，僅為細菌數(shù)量的1/10。

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、工業(yè)化的國家，人類腸道細菌的種類變少了，可能是由于飲食結(jié)構(gòu)改變，以及抗生素的使用所導(dǎo)致。缺少的細菌種類具體有什么作用，目前尚未可知，但據(jù)科學(xué)家推測，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)細菌種類的減少有關(guān)。

其次，是人類基因的突變。英國科學(xué)家研究汽車尾氣排放、化學(xué)煙霧等污染對人體的影響，發(fā)現(xiàn)這些污染物極可能造成人類的基因突變（進化）。這些突變是好是壞，尚屬未知，有可能使人類進化到新的層次，也有可能引起新的疾病，還有可能突變不會立即引發(fā)大的變化，但會在遺傳中一代代積累，最終變異突然爆發(fā)，結(jié)果難料。

基于人類對生物進化的影響越來越明顯，我們應(yīng)該加強研究，長遠考慮，為自己和地球的未來負責(zé)。