Nature：適者生存，未必見得？

物競天擇，適者生存。

自從一百多年前被達爾文提出以來，這句話不僅被認為是生物進化的基本規律，也深入到了社會學和政治學研究領域。的確，一個不小心步入陌生環境中的動物，如果又同時被適應當地環境更好的本土物種所包圍，將會舉步維艱。然而，在最近一項發表在《自然》雜誌的研究中，德州大學奧斯丁分校（University of Texas at Austin）的科學家們驚奇地發現，那些不適應環境的個體有時會在早已本土化的同伴中脫穎而出，成為真正的贏家。

「一百多年以來，進化理論總是基於一個這樣的想法，即當某一種群中的個體遷移到同一物種的另一種群中時，往往會處於不利的狀態，」文章通訊作者Daniel Bolnick教授說：「這樣的遷移者通常是佔少數，而我們發現有時這種稀有性會帶來競爭優勢。」

科學家們以生活在溫哥華的湖泊和溪流中的一種小魚，即三刺魚（threespine stickleback），為研究對象。他們研究了三刺魚兩種生態型的種群：一群生活在湖泊中，另一群則位於相鄰的溪流。

按照傳統的觀點，將適應了湖泊環境的三刺魚置於溪流中將使其處於競爭劣勢。在自然選擇下的生存競爭中，外來者往往不適應新的環境，不太可能留下或傳播它們的基因。對於三刺魚來說，這是因為湖泊中和溪流中的魚群有著不同的身體特性，包括整體尺寸、免疫特性、身體形態和防禦行為等。這使得三刺魚通常只適應其本土環境，而在其他環境中則不易生存。

然而，科學家們還是進行了一系列實驗。他們將不同數量的魚從一個棲息地遷移到另一種棲息地中，並進行了較長時間的跟蹤觀察，得到了出人意料的結果。原來，存活狀態的好壞與三刺魚來自何處關係並不大，而是與在棲息地中常見還是罕見高度相關。在任何一個棲息地，當某條三刺魚屬於少數群體時，往往活得比多數群體更好，即發生了負向頻率依賴選擇（negative frequency-dependent selection）。

科學家們發現，在一些生存威脅面前，外來者反而能夠「矇混過關」，從而有助於它們克服適應新環境的挑戰。

「當來到新環境後，你的進食喜好跟別的魚不一樣，所以不用擔心與本土的魚群競爭食物，」 Daniel Bolnick教授說：「當地的寄生蟲不知道該拿你怎麼辦，因為你有一個令寄生蟲感到陌生的免疫系統，所以你會比本土魚群活得更好。」研究者們認為，由於當地的寄生蟲對外來魚群的MHC類型相對不適應，使得後者遭受感染的幾率降低。

當然，對新環境的不適應環境也會給外來遷移者造成不利局面。不過，在某些情況下，稀有性帶來的好處可能會超過不適應環境的負面影響。「我們發現，新來的魚能比本土種群更頻繁地傳遞它們的基因，對下一代魚群的遺傳貢獻更大，」Daniel Bolnick教授表示。正是這樣的機制，使得外來者對其新加入種群的遺傳特徵產生了超過其數量比例的影響，進而延緩了趨異進化（divergent evolution）的進程。

這項工作可能對於保護和恢復瀕危物種具有重要意義。比如，珊瑚礁在世界各地正在不斷消失。儘管有人試圖將珊瑚從一個地點移植到另一個地點以恢複種群，但是到目前為止，該嘗試所取得的進展十分有限。

「我對恢復工作的建議是，不能只考慮移植個體對新棲息地的匹配程度，」Daniel Bolnick教授說道：「還需要考慮其稀有性會如何影響它們的生存和繁殖。」

在不久前於《自然》子刊《Nature Ecology & Evolution》上發表的另一篇文章中，Daniel Bolnick教授的團隊發現，三刺魚比以前人們所想的更能適應所處的環境。即使來自兩個看似相近溪流的魚，也會有不同的特徵，因為沒有兩條溪流是完全一樣的，在水深、流速、食物來源、病原體和捕食者等因素都會存在微妙的差異。

「僅僅是表面上的相似，並不意味著兩條不同的溪流是等同的，」Daniel Bolnick教授說道：「每條溪流都有著獨特的生態，所以每條溪流中魚群的適應形式同樣也會是獨特的。」

來源：學術經緯

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