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← 動物、蟲子、植物如何在城市中演化

在城市裡,演化經常在發生,無數的植物、動物、昆蟲在用驚人的方式適應人造的棲息地。演化生物學家曼諾.許特惠森談到奇特的生物,如愛速食的老鼠,和自我降溫的蝸牛,以描述都市野生生命不斷在轉變的奇觀,並解釋你能如何觀察到這種現象,這就要歸功於一個由熱情公民科學家組成的全球網路了。

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Showing Revision 7 created 12/18/2020 by Amanda Chu.

  1. 這是我長大的地方。
  2. 鹿特丹市附近的小村子,
  3. 位在荷蘭。
  4. 七零和八零年代,我還是青少年時,
  5. 這個區域還十分安靜。
  6. 滿滿都是農場、田野、沼澤地,
  7. 我有空就會去那裡,
    自己玩得很愉快,
  8. 畫像這樣的油畫、
  9. 採集野花、賞鳥、
  10. 還捕集昆蟲。
  11. 這是我最有價值的發現之一。

  12. 這是一隻非常特別的甲蟲,
  13. 這種不可思議的甲蟲叫做螞蟻甲蟲。
  14. 這種甲蟲一生
  15. 都住在螞蟻的巢穴中。
  16. 牠演化成會說螞蟻語。
  17. 牠會使用和螞蟻同樣的化學訊號
  18. 及味道來溝通,
  19. 此時,這隻甲蟲在告訴這隻工蟻:
  20. 「嘿,我也是工蟻,
  21. 我餓了,請給我食物。」
  22. 螞蟻也照做了,
  23. 因為這隻甲蟲使用同樣的化學物質。
  24. 在這數百萬年間,
  25. 這種甲蟲演化出一種
    能住在螞蟻社會中的方式。
  26. 我住在那個村子裡的那些年,

  27. 我捕集了兩萬種不同的甲蟲,
  28. 我把甲蟲釘起來,做成一系列收藏。
  29. 這讓我在非常小的時候
    就對演化感到興趣。
  30. 各種形式,這麼驚人的
    多樣性是怎麼來的?
  31. 所以我成為了演化生物學家,

  32. 和查爾斯·達爾文一樣。
  33. 也和查爾斯·達爾文一樣,
    我很快就感到挫折,
  34. 因為演化大部分發生在過去。
  35. 我們研究現今所見的模式,
  36. 試圖了解過去所發生的演化,
  37. 但我們永遠無法看到
    即時的演化發生。
  38. 我們無法觀察演化。
  39. 達爾文自己已經說過:
  40. 「我們看不見這些緩慢的變化過程,
  41. 直到非常長的時間過後。」
  42. 或者其實我們看得見?
  43. 在過去數十年間,

  44. 演化生物學家漸漸了解到,有時,
  45. 演化進行的速度快到
  46. 可以被觀察到,
  47. 特別是當環境劇烈改變時,
  48. 有很大的適應需求。
  49. 當然,如今,
  50. 很大的環境改變通常是人類造成的。
  51. 我們刈草、灌溉、犁地、建造、
  52. 我們將溫室氣體排放到大氣中,
  53. 改變了氣候。
  54. 我們將外來植物和動物放到
  55. 它們以前沒有待過的地方,
  56. 我們為了飽食以及其他需求
  57. 去捕魚、去砍樹、去狩獵。
  58. 在城市中的環境改變最顯著。

  59. 城市形成了全新的棲息地,
    都是由我們所創造。
  60. 我們用磚塊、混凝土、玻璃、
    鋼鐵將它們覆蓋起來,
  61. 這些都是無法滲透的表面,
  62. 植物極難紮根。
  63. 此外,城市裡有
    最高濃度的化學物質污染、

  64. 最嚴重的人工光害以及噪音。
  65. 我們發現來自世界各地的
    植物及動物在城市裡狂野混雜,
  66. 因為它們逃離了花園、
  67. 水族館、寵物貿易。
  68. 當某個物種生活的環境

  69. 完全改變了,會如何?
  70. 當然,不幸的是,
    許多物種會因此絕種。
  71. 但沒有絕種的那些物種
  72. 會以很驚人的方式適應。
  73. 現今的生物學家開始了解到
  74. 城市是現代的演化壓力鍋。
  75. 在這些地方,野生動物和植物
  76. 會在我們眼前以非常快的速度演化,
  77. 以配合新的都市條件。
  78. 這就和數百萬年前
    螞蟻甲蟲所做的一樣,
  79. 搬入到螞蟻聚居地去。
  80. 現在,我們發現動物和植物
    搬入了人類聚居地,
  81. 且開始適應我們的城市。
  82. 從這當中,我們也開始了解,
  83. 演化其實可以進行得非常快速。
  84. 不見得要經過很久的時間;
  85. 有可能就在我們眼前發生。
  86. 比如,這是白腳老鼠。

  87. 是來自紐約地區的原生哺乳類動物,
  88. 在四百多年前,尚未建造城市時,
  89. 這種老鼠無所不在。
  90. 但現今,牠們被困在
    小小的綠色島嶼上,
  91. 也就是城市裡的公園,
    被大片的柏油與街道所環繞。
  92. 有點像是在加拉巴哥各個鄰近的小島上
  93. 分別演化的達爾文雀的現代版。
  94. 也像達爾文雀,

  95. 在每個獨立公園中的老鼠
    都已經開始分別演化,
  96. 開始變得和彼此不同。
  97. 這是我在福坦莫大學的同事
    傑森·蒙西少斯,
  98. 他在研究這個過程。
  99. 他研究紐約市各個公園中的
  100. 白腳老鼠的 DNA,
  101. 並試圖了解牠們如何
  102. 在那些像群島的公園中分開演化。
  103. 他使用某種 DNA 指紋分析,
  104. 他說:「如果給我一隻老鼠,
  105. 不要告訴我牠來自何處,
    光是去看牠的 DNA,
  106. 我就能準確辨識出
    牠來自哪一個公園。」
  107. 牠們的差異現在就有這麼大。
  108. 傑森也發現,

  109. 那些改變,那些演化改變,
  110. 並不是隨機的,是有意義的。
  111. 比如,在中央公園,
  112. 我們發現老鼠演化出一種基因,
  113. 讓牠們可以消化非常油膩的食物。
  114. 人類的食物。
  115. 每年有兩千五百萬人造訪中央公園。
  116. 是北美最多人參觀的公園。
  117. 那些人會留下零嘴、
  118. 花生、垃圾食物,
  119. 老鼠就開始吃那些東西,
  120. 和牠們過去習慣的飲食截然不同,
  121. 這些年來,牠們已經演化到能適應
  122. 非常油膩、非常人類的飲食。
  123. 這是另一種時髦的城市動物。

  124. 這是歐洲庭園蝸牛,
    非常常見的蝸牛,
  125. 有各種顏色變化,
  126. 從淡黃色到深褐色都有。
  127. 那些顏色完全是由
    蝸牛的 DNA 來決定。
  128. 那些顏色也決定了
  129. 住在殼內的蝸牛對高溫的調節方式。
  130. 比如,當蝸牛處在非常強的日光下,
  131. 如果牠的殼是淡黃色,就不會
  132. 像深褐色殼中的蝸牛增溫那麼多。
  133. 就像你坐在白色汽車中
  134. 會比較坐在黑色汽車中更涼爽。
  135. 有一種現象叫做都市熱島,

  136. 意思就是,在大城市的中心,
  137. 溫度可能會比大城市外
    還要高上幾度。
  138. 原因是因為有數百萬人
    集中在城市裡,
  139. 還有他們的各種活動
    和他們的機器,都會產生熱。
  140. 此外,風也會被高聳的建築阻擋,
  141. 各種鋼鐵、磗塊、
  142. 混凝土都會吸收太陽熱,
    在晚上時釋放出來。
  143. 所以一大團熱空氣
    會包在大城市的中心。
  144. 我學生和我認為
  145. 也許那些有各種不同背殼的庭園蝸牛
  146. 是在適應都市熱島。
  147. 也許,在城市中心,
  148. 我們會發現蝸牛殼顏色朝著
  149. 避免讓蝸牛過度受熱的方向演化。
  150. 為了研究這個現象,
    我們展開了一個公民科學計畫。

  151. 我們開發了一個免費的手機程式,
  152. 讓荷蘭各地的使用者
  153. 可以拍攝他們花園裡、
    街上,以及鄉間的蝸牛,
  154. 再將這些照片上傳到
    一個公民科學網平台上。
  155. 一年多來,我們得到了一萬張
  156. 在荷蘭拍攝的蝸牛照片,
  157. 當我們開始分析這些結果,
  158. 我們發現,的確,
    我們的假設得到了確認。
  159. 在都市熱島的中心,
  160. 我們發現蝸牛演化出
  161. 比較黃、比較淡色的殼。
  162. 城市蝸牛和曼哈頓老鼠
    只是兩個例子,

  163. 還有越來越多的動物和植物
  164. 演化以適應新的棲息地,
  165. 我們創造出的城市棲息地。
  166. 我針對都市演化
    這個主題寫了一本書,
  167. 書中有更多例子。
  168. 比如,野草已經演化出
  169. 更能在人行道上發芽的種子。
  170. 住在接近吵鬧交通地區的蚱蜢
  171. 也已經演化出音調更高的鳴叫。
  172. 蚊子演化成在地鐵站內
  173. 以人類通勤者的血液為食。
  174. 就連常見的城市鴿子,
  175. 也演化出重金屬污染的解毒方式,
  176. 將之導入羽毛中。
  177. 全世界像我這樣的生物學家

  178. 開始對於都市演化
    這個迷人過程感到興趣。
  179. 我們了解到,我們目前身處於
  180. 地球生命歷史上
    一個獨一無二的事件中。
  181. 一個全新的生態系統,
  182. 演化並適應了我們
    創造出來的棲息地。
  183. 不只是學術圈——

  184. 我們也開始招募城市中的
  185. 數百萬雙手、耳朵、眼睛。
  186. 公民科學家、學童——
  187. 我們攜手合作建造全球的觀察網路,
  188. 讓我們可以即時觀看
  189. 這個都市演化的過程發生。
  190. 同時,這也能讓大家清楚知道,
  191. 演化不是要跑到加拉巴哥群島
  192. 才能研究的抽象主題,
  193. 你也不需要成為古生物學者
    才能了解演化。
  194. 它是個非常平凡的生物過程,
  195. 時時刻刻在各處發生。
  196. 在你的後院,在你住的那條街上,
  197. 就在這間劇院外面。
  198. 但,當然,我的熱情也有另一面。

  199. 當我回到我長大的村子時,
  200. 我找不到我年輕時
    認識的那些田野和沼澤了。
  201. 這個村子現在被鹿特丹
    不斷成長的企業集團給吸收,
  202. 我找到的是購物中心、
  203. 郊區和公車專用道。
  204. 我以前熟知的動物和植物消失了,
  205. 可能也包括螞蟻甲蟲。
  206. 但讓我欣慰的是,

  207. 現今在那個村子裡長大的孩子
  208. 可能無法體驗到
  209. 陪我長大的傳統大自然,
  210. 但他們的周圍全是新型的大自然,
    新型的生態系統,
  211. 他們可能也會感到興奮,
    正如我為當年的大自然興奮那樣。
  212. 如今他們住在現代的加拉巴哥群島。
  213. 透過和公民科學家
  214. 以及我這樣的演化生物學家合作,
  215. 他們有可能會變成
    二十一世紀的達爾文,
  216. 研究都市演化。
  217. 謝謝。

  218. (掌聲)