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绝地求生术:进城生活的野生动物们如何顺应新环境

2017年5月23日0:17 环球解密

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    日本的这些乌鸦学会了利用车辆为它们压开坚果

    在日本仙台,乌鸦生活了几千年。每当核桃成熟季节,乌鸦要吃到最喜欢的核桃肉,都面对一个难题。

    核桃壳很硬,乌鸦很难啄开,于是乌鸦们把核桃叼起飞到高空扔下,借助核桃落地时的撞击打开硬壳。

    1970年代,仙台的科学家们注意到,当地乌鸦改变了这一多年的策略。它们开始把核桃扔到道路中间,让来往的车辆压过:这样核桃壳被压开,乌鸦便可享受其中的美味核桃仁。

    这是鸟类把汽车用作核桃夹子的最好实例。

    仙台乌鸦,也成为城市化迫使动物改变行为方式的最经典案例。被迫与人类共处的野生动物们,在短短的时间内适应了环境,完成了它们以往可能需要数百万年才能出现的演变。

    适应城市

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    据估计,到2050年,全世界约有七成的总人口将生活在城市中。

    联合国公布的数字显示,越来越多的人们如今生活在城市中。2018年约为全世界总人口的55%,而1960年代,这一数字约为34%。

    据估计,到2050年,全世界约有70%的总人口将生活在城市中。

    全世界的大规模城市化,对野生动物带来巨大冲击:它们百万年来的栖息地迅速落入城市居民的手中。

    这导致很多野生动物为适应城市生活快速改变求生存。

    荷兰研究进化的生物学家蒙诺·施图森(Menno Schilthuizen)曾经在2018年出版《达尔文进城:城市丛林如何推动进化》一书。他说:“了解城市化与野生动物的关系非常重要。”

    “我们正在朝着一种情况发展,那就是绝大多数的人类接触到的唯一自然环境,就是城市自然环境。”

    “我们最好能确保城市的野生动物,尽可能地丰富和多样化。”

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    蜘蛛已经学会将网织在街灯附近,以靠近被灯光吸引的飞蛾,不过飞蛾也正在学会应对。

    快速变化

    施图森和其他科学家认为,有些例子很好证明了“由人类引发快速进化”(HIREC)现象的存在,即在几十年甚至短短几年内完成以前需要几个世纪才能出现的快速适应。

    施图森在《达尔文进城:城市丛林如何推动进化》书中写道:“原本生活在桥下的蜘蛛,通常躲避光线,现在已经演化为在吸引飞蛾的街灯边织网,而飞蛾,正在演化自身抵抗街灯的吸引力”。

    这样的行为转变在各种各样的物种当中都能观察到,而最好观察这些变化的地方就是城市。

    加拿大多伦多大学的生物学家马克·约翰逊(Marc Johnson)说:“城市化在无意之间带出了最好和最大规模的进化试验。”

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    游隼已经适应了城市生活,将巢筑在摩天大楼等高层建筑上。

    约翰孙是2017年发表在《科学》期刊上的一篇论文作者之一,该论文总结了192个研究中发现的动物适应城市生活的规律。

    研究发现,各种动物种类都在城市环境中找到了漏洞,能便利自身的繁荣昌盛。

    其中的例子之一是游隼,这种猎鹰在20世纪中期受化学杀虫剂的毒害濒临灭绝。

    被杀虫剂DDT毒杀的昆虫,成为迁徙候鸟的主食。而这些候鸟又是游隼的捕食对象。

    其后,禁止DDT杀虫剂的使用,以及养殖游隼计划,让这个物种的数量从灭绝的边缘有所上升。不过,栖息地受到破坏使游隼数量的增加仍然几经波折,最终游隼才在城市中找到了避难所。

    迁徙到城市中的游隼,学会了在摩天大楼和高层建筑中筑巢,城市中可取的猎物也为游隼的繁殖提供了保证:据研究人员记载,游隼捕食大城市中生活的大量动物,如鸽子和蝙蝠,而这些动物在野外数量并不多。

    鸟喙更长更宽

    在生物学历史上,达尔文研究的鸟雀有着独一无二的地位。虽然这些鸟雀与欧洲的鸟雀并没有亲属关系,它们是达尔文在加拉巴哥群岛上发现的,对达尔文后来在研究自然选择理论的过程中发挥过重要作用。

    这些鸟雀,为了适应不同岛屿上的特定食物,演化出了各种形状和大小。

    但是最近,在美国亚利桑那州图克森(Tucson)的家朱雀引起了科学家们的兴趣:它们的嘴喙比那些仍然生活在野外的同类更长更宽。

    什么原因?这样的形状让它们更容易吃到人类放在喂鸟容器里的葵瓜籽。

    地铁蚊子

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    小心地铁和站台之间的空隙.......以及蚊子

    家蚊(Culex pipiens)是全世界各地都有的一种蚊子。

    它们超强的适应能力非常有名,但是生活在伦敦地铁的家蚊有更加超强的适应能力。

    家蚊生活在地上,成群而居混杂交配,而伦敦地铁蚊在人类建筑物和地下空间繁衍,一对一交配。

    更重要的一个不同之处在于:家蚊喜欢叮咬鸟雀,而伦敦地铁蚊子已经有了对人血的胃口。

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    第二次世界大战期间躲避在伦敦地铁中的平民百姓曾报告被蚊子叮咬得厉害。

    这一类的蚊子尽管最早是在18世纪就被确认了,为什么会以伦敦地铁命名呢?

    因为正是在第二次世界大战期间,在伦敦地铁中,在那里躲避德军轰炸的伦敦人报告说被蚊子咬得厉害。

    生活在伦敦地铁的蚊子,已经适应了地下的生活条件,死水和大量虽不可口却也可吃的东西。

    不过,尽管这些蚊子仍然嗜血,伦敦地铁蚊子并没有造成什么大问题,并没有成为每年13亿的伦敦地铁乘客大重点投诉的对象。

    飞蛾

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    对斑点蛾来说,翅膀变色能力关系到生死。

    斑点蛾 (Biston betularia)是另一个很好的例子,显示动物如何在人类的影响下适应环境。

    在英国高度工业化的几十年间,这些斑点蛾身上的很多黑色斑纹在城市环境中出现变色。

    从烟囱里冒出的煤烟让他们可以躲避天敌,而那些利用树上的苔癣做掩护的颜色更浅的斑点蛾,却失去了保护被暴露出来,数量锐减。

    到了1960年代,英国空气污染得到控制之后,环境更加清洁,浅色斑点蛾才重出江湖。

    都市青蛙

    生活在墨西哥和南美洲北部地带的通噶拉青蛙(Tungara frog)能发出一种很有特色的叫声吸引雌蛙交配。

    但是它们为配偶所唱的歌曲,却也能引起天敌注意,招来杀身之祸。

    研究人员发现,在都市环境中的雄蛙比在旷野里的雄蛙发出了更加复杂难辨的歌声来吸引雌性。

    与此同时,都市青蛙在城市的环境当中,也少了很多对天敌的警惕性。

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    城市里的通噶拉雄蛙(Tungara frog)比生活在附近热带雨林中的同类们有更多吸引配偶的表现。

    黑鸟在深夜的确唱歌

    乌鸫( Turdus mercula) 俗称黑鸟,是世界上最古老也是被研究得最透彻的一种都市野生动物。

    与乡下地区的乌鸫相比,都市生活给那些住在城市地区的乌鸫带来了很多变化。

    生物学家施图森说,在欧洲和北非地区,它们甚至进化出一种全新的种类。

    他在书中写道:需要了解非常重要的一点是,很多不同之处是在实验室里发现的,那些森林和城市中的黑鸟,在同样的环境下共同孵化养大,结果彼此却极为不同。

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    城市里的乌鸫( Turdus mercula) 经常在漆黑的深夜唱歌。

    也就是说它们天生的不同是基因造成的,而不是通过学会了不同的生活方式而形成的。

    这些城市乌鸫身型更短,有更粗短的鸟喙,冬天也不迁徙到别处过冬。

    另外有证据显示,城市里的噪音污染使它们改变了鸣叫的音高和时间。

    森林里的乌鸫都是在清晨鸣唱。而科学家听到城市里的乌鸫在天亮几个小时之前就唱歌了。

    蜥蜴

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    生活在波多黎各的蜥蜴(Anole lizards)改变了身体适应城市生活。

    生活在波多黎各的蜥蜴(Anole lizards)堪称适应城市生活的教科书级的好例子。

    最初这种蜥蜴生活在岩石和树林之间,城市化给它们带来的挑战是光滑的墙壁和窗户。

    在城市里的这种蜥蜴因此进化出了更长和更能粘住墙壁和玻璃的脚,使它们能在这样的平面上行走。

    美国华盛顿大学的生物学家克里斯丁·温切尔是研究蜥蜴的专家。她说,城市地区对野生动物来说就是另外一种生活环境。在城市里的动物并未免于自然选择演化的过程。

    她说:我们发现在城市栖息地,这些蜥蜴在脚趾上有更多的角质鳞,而且它们的趾掌也更大。

    温切尔拍摄了在实验室环境下的好几个比赛片段:城里生活的蜥蜴在光滑的表面上轻轻松松超出了乡下来的蜥蜴。

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    左边城市里的蜥蜴(Anole lizards)有更大和更长的脚,可以出入在玻璃和水泥墙上。

    她解释说,无论是丧失栖息地还是人类的不断进犯,这些蜥蜴都一一应对下来,这是非常神奇的。研究还显示蜥蜴甚至演变到能承受更高温度的能力。

    不过蜥蜴专家克里斯丁·温切尔警告说,想当然地以为动物能适应自身的环境是大错特错的。

    她说:现在没有濒危风险的动物并非永远都不会成为濒危物种。

    “如果我们不能确保城市的增多增大同样给野生动物们提供生存的条件,即便那些很常见的动物有一天也可能灭绝。”

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