「演化演化，您的好友颶風已上線！」

在自然界中，演化的腳步常常以千萬年計，數不清的生命一代代在大自然中為生存而競爭、合作、淘汰、繁衍，才產生了今天絢爛的生物多樣性。作為演化的基石，「時間」卻是演化生物學家們頭疼的難題：如何把有限的科研生涯，投入到研究無限緩慢的演化過程中？

大部分的演化歷史已經「宮闕萬間都作了土」，更別說直接觀察演化過程了，圖為芝加哥菲爾德博物館陳列的致命刃齒虎和猛獁骨架。圖片：盧平

可觀察的演化不好找

宏觀的演化很難直接觀察。想要親眼看到一個物種變成另一個物種，或者見證眼睛這類複雜結構的出現，幾乎不可能。但是演化卻又每時每刻都在真真切切地發生。環境的細微變化、偶然的惡劣條件，都會在生命的群體中留下選擇的痕迹——同一個物種的每個可以自由交配的群體，都是一個所謂的「種群」；由於環境因素，種群中一個性狀特徵頻率的變化，就是自然選擇推動演化的小小一步。

樺尺蠖的工業黑化是自然選擇導致演化的著名例子：在一個世紀的時間裡，工業污染導致的樹榦熏黑使得黑色型的樺尺蠖在種群中頻率大幅上升。

黑色型（左）和灰白色型（右）樺尺蠖在未經污染黑化的樹榦上。圖片：Martinowksy / wikimedia

颶風吹，吹走了小短手

哈佛大學的一群研究者們就有幸觀察到了自然界中真實發生的這麼一小步，並將結果發表在了最新一期的《Nature》上。2017年，Colin Donihue博士和同事們受邀來到加勒比海北部的兩個小島上，研究當地居民清除入侵黑家鼠的行動對島上蜥蜴種群的影響。他們的研究對象是一種在巴哈馬群島分布的安樂蜥Anolis scriptus。研究隊伍採集了這種蜥蜴的基本形態學數據後，就匆匆離開了——颶風伊爾瑪 (Irma)已經上線，正在路上。

Anolis scriptus雄性個體，正在抱樹狀態。圖片：Will Flaxington / iNaturalist.org

兩周之內，伊爾瑪和瑪麗亞兩場颶風先後席捲了巴哈馬群島。風暴過去之後，研究隊伍又匆匆趕回了島上，想要知道這個劇烈而短暫的環境事件會不會對蜥蜴們產生什麼影響。他們重新採樣測量了安樂蜥的體型數據，發現結果還挺符合科學家們的預期——重新採集到的蜥蜴們有著更長的前肢，腳趾上的墊子也更大。

Anolis scriptus的腳趾墊特寫。圖片作者：Colin Donihue / colindonihue.com

原來，這種蜥蜴生活在灌叢和低矮的樹林中，用布滿褶皺的趾墊攀附在樹枝上。面對時速超過二百英里的颶風，跳躍到避風處是危險的——放飛自我的結果就是不知道會被風吹到哪裡去。所以穩妥的策略是儘可能地扒緊樹枝，等著風停。

前肢抱緊，後肢兜風

可以想像，長長的前肢可以讓它們更好地「抱樹」，而那些趾墊更寬大、褶皺更多的個體也更難以被風吹落。經過了颶風的強力選擇，臂長手大的蜥蜴更有可能倖存下來，所以整個種群的平均體型就有了上面所說的統計變化。故事似乎很合理，但另外一個觀察到的趨勢有些迷：倖存的安樂蜥們後肢更短。

我站～在風口浪尖緊握住——哎呀！面對強力吹風機的安樂蜥「把持不住」的全過程。圖片：Nature Video

百思不得其解中，研究者們搬出了強力吹風機——強風下的小蜥蜴們現了原形：「把持不住」時，它們是用前肢扒住樹枝，而後肢懸在空中。這就不難解釋為啥倖存的個體是小短腿了——短短的後肢能減少兜風嘛，同樣是更不容易掉落的特徵。為了部分驗證假說，研究隊伍測量了安樂蜥前腳的抓握力，證實了趾墊越大越能「把持自我」。後續的研究里，不同體型的小蜥蜴可能會經受風洞實驗的考驗，直接證明臂長、腿長、趾墊尺寸和抱樹能力的聯繫，排除其他可能因素的干擾。

觀察蜥蜴「把持力」的裝置，從左到右的裝置依次是：掃落葉用的強力吹風機、風速計、模擬樹枝、避免小蜥蜴掉落受傷的網子。圖片：Colin Donihue / colindonihue.com

短短六個周的時間內，兩場颶風代表大自然對安樂蜥們進行了選擇。研究中所觀察到的體型變化並不見得會保留在這個安樂蜥物種中永遠流傳，但這樣的自然選擇過程確乎是演化長河中的小小浪花。萬千浪花的匯聚，就決定了一個個物種流淌的方向。

日曆娘今日頭像

安樂蜥科 阿氏安樂蜥

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