清新科學：被人類改變的生物進化

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，地球幾乎變成人類 " 一家一姓 " 之地。從現有的地質記錄中可以發現，這種雕刻已成為影響地球的主導因素，科學家甚至把地球歷史的這一時期稱為 " 人類紀 "。

人類活動深刻地塑造了動植物的演化，從某種程度上說，人類手中掌握著數百萬物種的進化命運。城市化進程、全球氣候變遷、亂砍濫伐濫采、水體污染和富營養化、非法野生動物交易等因素都在影響著全球動物、植物，目前許多珍奇種類都面臨絕種危險。

人類活動所產生的演化效應，已經在動植物身上逐漸顯現出來。今天已觀測到的影響，就是當代動植物的演化改變，有些是因全球範圍內人為干預、氣候變化而產生，有些則是由局部的污染和越來越密集的城市化而產生。

捕撈改變魚類性徵

生物學家觀察發現，捕魚作業對野生魚類產生了深遠影響。由於人類捕魚常以個體較大的魚類為目標（食物），長年累積下來，野生魚類漸漸發生了變化，體型越來越小，性成熟越來越早，產卵的時間越來越提前。

生物學家發現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（生長三年）才會性成熟併產卵，但目前發現它們已經提前到二齡，而在中國海域情況更嚴重，黃海的小黃花魚性成熟已提前到一齡魚。也就是說，原來長三年才產卵，現在長一年就不得不性成熟產卵，這是小黃花魚的 " 自保 " 措施。它們不得已而進化，否則在高強度的捕撈作業下，就無法保證種群延續了。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，比如渤海帶魚性成熟產卵期，由二齡提前到了一齡。

在歐洲水域里，魚類的體型也越來越小。觀察發現，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升高，魚類的各種器官也普遍在縮小，魚群數量減少了 60%。研究人員還發現不論海水還是淡水，其中蜉游生物、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，還有氣候變暖導致水體升溫，進而影響了水生生物的演化。

城市化改變動植物的性徵

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，不論植物和動物，也不論原生的和引進的，都在不斷進化，以適應人類改造的環境。

法國科學家發現，在城市裡有一種一年生菊科植物——還陽參屬（類似於雛菊），它的種子長得更重，這與野外、郊區的同類相比，已經發生了明顯的變化。這種菊花的種子靠風傳播，隨風四處散落，種子較輕本來是優勢，但在城市裡則恰恰相反，會被風吹得更遠，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，有利於種群延續。

還有些城市裡的草類植物，生長在磚石鋪砌的道路縫隙里，與野外的相比，這些草已經不再四處散播種子了。

不僅植物在進化，動物也因人類城市化、工業化發展而 " 被迫 " 進化，典型個案就是所謂的 " 工業黑化現象 "。英國有一種胡椒蛾，19 世紀初之前大多數是灰白淺色，只有少數是暗黑色。但是 19 世紀英國工業化加劇，樹榦因污染而顏色變深，淺色胡椒蛾很容易遭鳥類捕食，數量急劇下降，而暗黑色胡椒蛾則大量繁殖，比例大大提升。20 世紀初，在英國工業城市曼徹斯特，暗黑胡椒蛾的比例已經超過 90%。到了 20 世紀 70 年代，當污染被清理後，暗黑色胡椒蛾紛紛遭捕食，而淺色胡椒蛾又開始大量增長。

在城市化地區，還有其他種類的蛾、瓢蟲，以及一些鳥類的羽毛顏色，也發生了這種變化。若僅僅顏色變化也許沒什麼，但科學家還發現了更令人驚駭的變化。據觀察，在美國哈德遜河裡生活著一種魚，名叫大西洋小鱈。由於污水排放，哈德遜河裡有許多毒性污染物，短短几十年內，大西洋小鱈就進化出了抗藥性。它可以把毒素儲存在脂肪中，而不會對自身造成損害。這類似於昆蟲對殺蟲劑產生抵抗力，細菌對抗生素產生耐藥性。

生態系統是動態循環的，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富集，達到一定程度對大魚會造成什麼損害？又或者，富集毒素的大魚被人類食用，又會產生什麼後果？

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 " 的微生物也在發生著巨變。特別是近 100 年來，由於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。

美國科學家發現了一種超級細菌——腸桿菌科菌種。它們能耐受多種抗生素，包括碳青黴烯類抗生素，而這類抗生素被認為是對抗細菌的最後殺手鐧。腸桿菌科細菌常常通過醫院和長期護理設施傳播，據估計，在美國每年造成 9300 人感染，600 人死亡，並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生能使用的幾乎所有抗菌藥物。

科學家估計，如果任由超級細菌發展，最終將導致全世界每年數百萬傷病者因無葯可治而死亡。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。

人類變化難料，該負全責

在這場環境大變革、生物大進化的時代，人類自身也避免不了變化。

首先是人體內細菌生態的變化。人體也是一個生態系統，體表皮膚、體內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。據測算，在正常成人體內，腸道內細菌總重量可達 1~1.5 千克，數量約有 1014 個，而一個人自身的細胞數量約有 1013 個，僅為細菌數量的十分之一。

這麼多微生物生活在人體內，與人類的健康息息相關。但是，科學家發現它們正發生著微妙的變化。在高度城市化、工業化國家，人類腸道細菌的種類變少了，可能是由於飲食結構改變，以及抗生素的使用而導致。缺少的細菌種類具體有什麼作用，目前尚未可知，但科學家推測，如今不斷上升的肥胖症、炎症和免疫性疾病的發病率可能就與人體內細菌種類減少有關。

其次是人類基因的突變。英國科學家研究汽車尾氣排放、化學煙霧等污染對人體的破壞影響，發現這些污染物極可能造成人類基因突變（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，有可能會引起新的疾病，也有可能突變不會立即引發大的變化，但會在遺傳中一代代積累，最終突然爆發，結果難料。

基於人類對生物進化的影響越來越明顯，我們應該加強研究，長遠考慮，為自己和地球的未來負責。

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