進化也打閃電戰

最善變的活化石動物

目前地球上僅存的活化石動物中，紐西蘭大蜥蜴因其身上具有很多奇異的特點，最受人們矚目。早在200萬年前，它們就活躍在地球上了。與一般的蜥蜴完全不同，它們有自己鮮明的特點，如它們中的雄性沒有通常意義上的生殖器，它們的背上都有長而尖的羽毛。它們另外一些特點則更加神奇：如頭上有掩映在鱗片間的第三隻眼睛，科學家猜測這隻眼的作用是幫助它們辨別時間；它們的性別是由卵孵化時的溫度決定的，溫度越高，雄性的比率就越高；它們能夠屏住呼吸長達一個小時；它們一生中可以變換好幾種顏色……

不過，更讓人感到驚奇的是，200萬年以來，這些傢伙的怪異外貌幾乎一直沒有多大改變，這似乎說明，它們身上如此之多的奇異特點很可能是從老祖宗那裡繼承下來以後，一直保存到現在。但200萬年來，地球環境一直在不斷地變化著，難道它們就沒有受到任何影響，沒有對老祖宗的生命版本——基因組，做任何改變？

最近，紐西蘭生物學家領導的一個小組揭開了其中的謎底。他們發現，外表一直沒有什麼變化的紐西蘭大蜥蜴，其實一直在變，而且它們的生命版本「升級更新」的速度快得驚人。他們對有著8000年歷史的紐西蘭大蜥蜴骨骼中的基因序列進行了復原，然後與今天的同類進行了詳細對比，結果發現，8000年來，這種動物的基因進化速度要遠遠快過熊、獅子、牛和馬的進化速度，比此前科學家認定的進化速度最快的企鵝家族中的一種還要快。

這一現象說明，動物的形態進化與基因改變並不是同時進行的，說明它們身上的許多特性實際上是它們快速適應環境變化的結果，也正是因為它們善於從根本上——基因方面改變自己，才保住了它們長達200多萬年的生存權。

爺爺開始「改」，孫子完成「變」

看來要生存，生命體就要根據環境的變化以最快的速度更新換代——讓「生命版本」升級更新，這樣才能保住地球戶籍。那麼生物體要完成一次生命改變，前提條件是什麼呢？最快要多久才能完成呢？

加拿大科學家為此就做了一項專題實驗，他們把200種一直在海洋里生活的棘魚——海洋棘魚從海洋中轉入淡水中，看看他們的基因究竟會發生怎樣的變化。結果顯示，這些進入全新環境生活的海洋棘魚，其後代的塊頭開始變大，而這種改變的發生，是因為一種特殊的基因數量開始增多了，這說明它們原來在海洋里的基因版本被修改了，它們已經「變」了，也說明外界環境的急劇變化，是促使生物進行自我改變的前提條件。

那麼生物改變一次要多長時間呢？加拿大的科學家又拿海洋棘魚做了一個環境變化更為劇烈的實驗。他們把海洋棘魚從海中撈出，然後把它們放入溫度逐漸降低的淡水水池中。3年過去後，他們發現，孫子輩的海洋棘魚竟然可以在2.5攝氏度的水中生存，這一溫度要大大低於它們祖輩的生存極限溫度。而基因檢測表明，海洋棘魚的孫子輩與它們的爺爺輩相比，基因版本發生了變化，說明它們從爺爺到孫子，已經完成了一次快速的進化歷程；而歷經3代就能完成一次進化，這也是迄今為止科學家發現的生物進化速度最快的一例。

不過，讓人揪心的是，為了應對環境巨變帶來的衝擊，海洋棘魚在歷時3代的進化過程中，也付出了慘重代價，那就是在3年的時間裡，有約95%的同伴犧牲了。看來進化在大多數時候是非常殘酷的。科學家認為，海洋棘魚的這一段進化歷程，其實是生動再現了現在加拿大淡水棘魚遠古祖先的一段痛苦的進化歷史：在冰河時代末期，海洋棘魚的部分後代因受困於內陸，於是它們不得不學會了在寒冷淡水環境中生存和繁衍……

我們也要「被改變」？

在人為的實驗條件下，生物發生改變的速度很快，那麼在自然條件下如何呢？最近，西班牙鳥類學家發表了一份研究報告，說從上世紀末到本世紀初的這幾十年間，約佔全世界候鳥總數70%的候鳥已改變了遷徙習性，過去長途遷徙的候鳥現在只進行短途遷徙，而短途遷徙的候鳥已經不再遷徙了。以白鶴為例，它們已經不再遷徙。而在日本，許多曾經喜歡遷徙到這裡過冬的不少鳥類現在已無跡可尋。除了遷徙習性發生改變外，它們的進化速度也在加快。有記錄顯示，有些鳥類的翅膀已經變得更短，而有些鳥類的嘴巴形狀也已經改變。這說明鳥類遷徙習性發生改變並不是一種暫時現象，而是已經演變成一種遺傳現象。

科學家認為，候鳥習性的重大改變應該是由不斷上升的氣溫引發的。隨著全球氣溫的上升，這些改變將會發生得更加頻繁。更重要的是，候鳥遷徙習性的改變還對它們的繁殖習慣、進食習慣和遺傳多樣性等產生了影響，而且這些影響反過來又對它們食物鏈上的生物造成了衝擊。例如，候鳥如果不像以往那樣正常遷徙，那麼原來兩地的食物供應就出現問題了：原居住地的小蟲等食物會出現相對短缺，而遷徙目的地的小蟲等食物則相對剩餘；當小蟲不正常地多與少的現象出現後，就會給其他動植物帶來衝擊……

發生在候鳥身上的這種生命改變還僅僅是其中一個例子而已，因為由氣候變暖導致的生物發生改變已經有許許多多了，而這許許多多的改變又勢必引發生物圈整體發生改變，而生物圈改變後，也勢必迫使人類「被改變」。歷史已經表明，人類「被改變」正在變成人類的「家常飯」，比如現今人類基因與5000年前的人類基因已存在很大差別，且其差別大於5000年前人類與4萬年前穴居人之間的進化差異，這說明人類的進化速度比以前更快了。

當今全球氣候變暖和由此引發的生物圈變化自然要波及到人類，所以人類這次很可能再「被改變」一次。

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