編譯 賴月

2006 年,在加拿大西北地區,一名獵人在得到許可后,擊倒了一頭外貌酷似北極熊的熊。這頭熊雖有白色毛發和細長的脖子,但其眼周、后背和四肢有數處褐色毛發。此外,它還有長長的爪子,肩背有駝峰狀的隆起,而這些都是灰熊的體態特征。DNA 鑒定表明,這只熊是公灰熊跟母北極熊的雜交種——北極灰熊。雖然當時已有人工雜交的該物種,但這是人類首次在野外發現北極灰熊。
不同于一般的雜交種,北極灰熊不僅具有繁殖能力,而且適應能力也很強。你可能會問,北極熊和灰熊是兩個不同的物種,為什么它們之間不存在生殖隔離呢?事實上,這兩個物種有著共同的祖先,只不過后來“分家”了。人類活動導致的氣候變暖,為它們提供了混居和交配的機會——隨著北極冰層變薄,生活在冰雪中的北極熊為了生存被迫向南遷徙,而在陸地上生活的灰熊,其活動范圍則向北擴張。就這樣,野外第一只北極灰熊誕生了。如今,北極灰熊的種群數量越來越龐大。
事實上,隨著全球變暖,為了生存而被迫改變自身行為的北極動物遠不止北極熊。

北極熊和灰熊的雜交種為北極灰熊,或稱灰北極熊
在19 世紀倫敦地鐵開建時,一些尖音庫蚊跟隨工人進入地鐵隧道。隨著“二戰”爆發,倫敦人為了躲避炮火攻擊,紛紛進入地鐵站避難。這期間,尖音庫蚊就被地鐵站里的嚙齒目動物和倫敦人的血喂飽了,這些蚊子因而得名“倫敦地鐵庫蚊”。
科學家發現,來自倫敦地鐵中央線、維多利亞線和貝克魯線的蚊子各自擁有不同的基因。原來,這些蚊子被隔離在不同的管道上,進而形成了不同的種群。此外,倫敦地鐵庫蚊和其地面的“親戚”產生了生殖隔離,目前兩者已很難雜交,即使雜交成功,產下的后代也基本都不孕不育。有趣的是,地鐵庫蚊雖然老家在倫敦,但它們現在已經擴散到世界很多地方。


倫敦地鐵庫蚊

白色和黑色翅面的樺尺蛾

與樺樹樹干顏色區別明顯的樺尺蛾,更容易被天敵捕食
在英國工業革命之前,樺尺蛾的翅面多為白色,當它們停歇在樺樹樹干上時,就與白色的樹干幾乎融為一體。工業革命開始后,工廠的煤煙熏黑了附近區域的樺樹樹干。白色樺尺蛾在這種環境下十分顯眼,很容易被天敵捕食;而黑色樺尺蛾就幸運多了,它們擁有能與樹干融為一體的保護色,生存率也就更高。結果,工業污染區的黑色樺尺蛾越來越多,其數量約占所有樺尺蛾的98%。
20 世紀中葉,英國采取措施控制空氣污染。終于,被熏黑的樺樹樹干漸漸恢復了本色。與此同時,黑色樺尺蛾失去了原本的生存優勢,而白色個體逐漸多了起來。
其實,樺尺蛾的變化并非完全是自然選擇的結果。2016 年科學家發現,樺尺蛾體內的一個基因突變會導致其翅面“黑化”,而巧合的是,這個基因突變出現的時間與工業革命開始的時間吻合。這就意味著,工業革命剛剛開始時,樺尺蛾就在環境壓力下產生了變異的色型,而工業革命創造出的環境更適合擁有這種突變的個體生存。
在美國猶他州的一個農場里,山羊體內含有蜘蛛DNA,這些羊因此被稱為蜘蛛羊。雖然蜘蛛羊既不會織網,也沒有八條腿,但它們確實能“產絲”??茖W家提取蜘蛛的產絲基因,將其注入山羊受精卵細胞核中的染色體上,發現小山羊長大后就能“產絲”。不過,它們并不能像蜘蛛那樣吐絲,而是其所產的羊奶中含有蛛絲蛋白。人們將蜘蛛羊的奶提純、干燥之后便能制成絲。當然,這種特殊的羊奶是不能喝的。
這種絲極其強韌、輕巧、富有彈性,可用于研制人造韌帶、無人機的機翼等。體積小、吐絲量也小的蜘蛛難以滿足大規模生產的需求,而“產絲”量大的蜘蛛羊剛好能解決這個問題。

能“產絲”的蜘蛛羊,其外貌與普通山羊并沒有什么區別
目前,蜘蛛羊除了所產的奶與正常山羊奶不同之外,暫時沒有發現其他任何異樣。盡管如此,這項轉基因工程仍陷入道德爭議。因為基因改造過程變幻莫測,并非所有山羊的基因都能與蜘蛛的產絲基因相結合。
試想一下,讓你吃含有三種魚的DNA 的三文魚片,你會有什么感覺?2015年,美國管理方批準某公司研制的轉基因三文魚進入市場。這是全球第一種獲批上市供人類食用的轉基因動物。
科學家把大西洋三文魚、太平洋奇努克三文魚以及鱈魚的基因進行雜交改造,培育出這個新品種。與野生大西洋三文魚相比,這種轉基因三文魚不僅長得更快、更大、食量更小,而且在食品安全性和營養方面毫無差別。轉基因三文魚的養殖不會對生態環境造成威脅,因為科學家只在封閉的陸上孵化場內培育這種魚,而且所培育的都是絕育的雌魚,即便有轉基因魚突破防線進入自然界,也無法“開枝散葉”。
科學家認為,這種轉基因三文魚或許能減緩人類對海洋的捕撈。
人類通過雜交、基因改造等技術,改變了許多物種的進化命運;同時,人類活動對環境的干涉,也無意中影響了生物進化。比如,在非洲,狩獵導致大象進化出更小的象牙;在美國,在路邊筑巢的崖燕進化出更短小的翅膀,以便躲避來往的車輛;在英國,大山雀進化出更長的喙,以便從喂鳥器中偷走食物。如今,世界上也許只有一些南極底棲微生物沒有受人類行為影響,但隨著全球變暖和冰川融化,想必這種狀況也不會持續太久??梢哉f,人類活動勢必影響地球上所有生命的進化。

轉基因三文魚比野生大西洋三文魚長得更大