量化人類對生物圈的進化影響比看起來要難得多
人類對環境的干擾是否推動了動植物進化?麥吉爾研究人員進行的一項新研究發現,平均而言,人類的干擾似乎並沒有加速自然選擇過程。雖然這一發現似乎讓人安心,但這種意想不到的模式可能反映出可用數據的物種數量有限。許多研究表明,隨著人類活動的發展,物種進化速度超過了自然速度:隨著人類選擇性地捕撈最大的魚類,魚類物種往往會變小;雜草和害蟲對殺蟲劑越來越有抵抗力,病原體對抗生素越來越有抵抗力。對人類活動作出反應的快速進化可能是由加強自然選擇引起,自然選擇是對進化速度的關鍵影響。
博科園-科學科普:為了更好地了解這種情況發生的程度,麥吉爾大學生物系的文森特·富吉爾和安德魯·亨德利查閱了數千篇關於這個話題的科學論文。在這些研究中,他們保留了40個提供「選擇強度:一種特定特質在多大程度上與人類干擾和自然環境的生存或繁殖成功(「達爾文適應性」)有關」評估。這些病例包括草原上發現的一種雜草,是否噴洒除草劑;另一項研究涉及鯊魚種群在建造海灘度假勝地前後的變化,這導致了當地紅樹林棲息地的改變。從40項選定的研究中,作者收集了1366份評估報告,涵蓋了37個不同物種的102種性狀。
研究人員可能正在研究在這樣的環境中生存物種比地球上的平均物種更好,因為人們只能研究在受影響環境中生存物種的選擇。圖片:Andrew Hendry
然後使用統計模型來測試人類干擾條件下是否有更強的選擇總體趨勢,雖然一些干擾引起了很強的人為誘導選擇,但另一些干擾削弱了選擇,在彙集所有可用的研究時,平均沒有凈效應。不是說人類的干擾不會導致進化,事實上可以完全相信事實恰恰相反。相反這一發現可能會讓一些進化生物學家感到驚訝,它強調了量化人類對生物圈進化影響所面臨的挑戰。例如作者資料庫中大多數物種在干擾環境中表現良好(具有較高的「適應性」),這可能會因為統計原因削弱對選擇強度的估計。
生物學家知道,許多在受人類影響環境中表現不佳的物種往往會在這些環境中滅絕,這種現象被稱為局部滅絕。當地的滅絕率從未如此之高,但資料庫中沒有一個物種在當地滅絕。因此主要結論的部分解釋是,研究人員可能正在研究那些在這種環境中比地球上平均物種表現更好的物種,因為人們只能研究在受影響環境中生存的物種選擇。意想不到的結果將指導未來的自然選擇研究,幫助我們更好地理解由人類引起的環境變化對進化的影響。
博科園-科學科普|研究/來自:麥吉爾大學
參考期刊文獻:《美國國家科學院院刊 》
DOI: 10.1073/pnas.1806013115
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