勤換「外衣」，這種生物能與霧霾共舞

最新 04-07

霧霾問題的解決方案之一，固然是去改變環境。然而，我們可不可以腦洞大開一下，考慮另外一種可能——改變生物，適應環境？聽起來有些天方夜譚，而美妙神奇的自然界，卻為我們展示了生動的實例！

每一次霧霾襲城，「應對霧霾」的話題都會被頂上熱議榜。減少排放，綠色出行……大家紛紛出謀劃策。這些提議都圍繞著如何改變環境、減少污染去思考的。但如果仔細推敲霧霾這一問題的本身，我們就會發現，這也是一個普遍的生物與環境的問題：環境污染也是由於環境的迅速惡化，而生物暫時沒有適應的能力。

作為寫入教科書的經典案例，樺尺蠖廣為人知。在英國曼徹斯特地區，典型的樺尺蠖有著淡色的翅膀，上面綴著斑駁的小黑點。這樣的一身「外衣」，是保護樺尺蠖的「隱形斗篷」。因為樺尺蠖常常趴附在白樺樹的樹榦上，這一身偽裝，正好與樹榦的顏色渾然一體，這樣就使得它們免於天敵鳥類的捕食。

自從19世紀中期，英國開始了工業革命，煤炭的大量燃燒使得這一地區的空氣被嚴重污染。對人類來說，污濁的空氣挑戰的是呼吸系統，也曾造成了大量死亡，而對樺尺蠖的影響卻是一種意想不到的方式：大量的煤灰附著到樹榦的表面，樹榦變成了黑色，如此一下子暴露了白色的樺尺蠖，使得它們被鳥類大量捕食。

但這一地區的樺尺蠖並沒有因此而絕跡，到了20世紀50年代，90%的樺尺蠖都變成了炭黑色，它們只是去換了個「馬甲」！更為神奇的是，隨著空氣質量的改善，白色的樺尺蠖又漸漸回來了，如今，90%的樺尺蠖又變回了白色。

樺尺蠖「換馬甲」速度之快，令人驚訝，這可不是像人類一樣簡單地換一件衣服，它涉及了遺傳上的改變。2016年，來自英國利物浦大學的研究人員也為我們揭示了樺尺蠖「工業黑化」的分子基礎：轉座子（基因組上跳躍移動的DNA片段）的插入，使得一個控制翅膀鱗片發育基因（cortex）大量表達，最終使得樺尺蠖翅膀黑化了。

正是這一分子層面上的突變，才使得「黑馬甲」在樺尺蠖的種群中出現。這一研究同時也告訴我們，樺尺蠖之所以在面臨環境驟變的時候，能夠迅速遺傳適應，沒有絕種，很大程度上得益於它們種群內部的多樣性。作為一種昆蟲，它們基因組上有著驚人的多態性，不同的基因位點上，存在著不同版本的基因。當工業污染來臨的時候，「黑色版本」cortex基因的存在，挽救樺尺蠖於亡群滅種。

看到樺尺蠖的成功事例，不少人也會暗暗打起小算盤：我們人類是不是也可以坐等遺傳適應，從而消極解決霧霾的問題？答案恐怕不容樂觀：比起昆蟲，人類的遺傳多樣性非常低，甚至人和黑猩猩的基因組差異也只有1%左右。如今人類這個物種，智人，也是整個人屬當中孤獨的唯一物種。

因此，至於人群中有沒有遺傳變異，幫我們克服霧霾，希望是非常渺茫的。腦洞開完，我們還是回到當初，老老實實把變壞的環境再改變回來吧！我們智慧的人類，從來不是靠消極適應取勝的！