其實進化走的是超快車道？
1990年，美國生物學家偶然在阿拉斯加的一個淡水湖中捕到了一些棘背魚。這個湖裡土著淡水棘背魚在20多年前就被人們清除乾淨，所以這些魚顯然是通過河流從海中遷移過來的。這本身沒什麼奇怪的，畢竟海水棘背魚本來就可以在淡水中生活，現在的淡水棘背魚其實就是海水棘背魚的後代，它們的祖先在上個冰期結束時，留在了冰川融水形成的湖泊中的，逐漸進化成了淡水魚。
正常的海水棘背魚的背部有很多骨板，但令人驚訝的是，這些淡水湖中的海水棘背魚，其特有的骨板已經減小了，變得和真正的淡水棘背魚一樣。到了2007年，科學家發現這裡90%的棘背魚都只有少量骨板了。曾被認為需要數千年的進化過程在20年間就完成了。
進化只在一瞬間
在自然界，這樣的快速進化並非罕見的特例，而是普遍存在的。生物學家發現了越來越多正在發生中的進化，看來每當環境改變，生物就會隨之進化。
其實，很久之前就有人發現了快速進化的事例。例如，常被拿出來解釋進化論的著名的樺尺蛾，就是在十幾年中由於環境污染而顏色變深的。昆蟲對農藥很快就產生抗藥性，這也是進化活生生的例子。不過這些例子在過去總是人們當作特例看待，而現在，生物學家們認識到巨大的改變可以在短時間內出現。
阿拉斯加淡水湖中的棘背魚是記錄最完整的正在發生的進化實例，遺傳研究發現，棘背魚骨板的減少是由於一個叫做EDA的基因的突變。這個突變也存在於海水棘背魚中，但是非常罕見。而在淡水中，骨板少的魚具有生存優勢，於是在自然選擇的作用下這個突變很快變得常見了。
雖然生物的迅速進化通常需要已事先存在的突變，但新突變導致進化的例子也同樣存在。例如，由於殺蟲劑的廣泛使用，有一種尖音庫蚊很快就發生了適應新環境的突變，出現了對殺蟲劑的抗藥性，這種突變就是尖音庫蚊所謂一個基因擴增了好幾份，使得蚊子製造出了更多分解殺蟲劑的酶。這個突變如今已經蔓延到了全世界的尖音庫蚊中。
在適宜的條件下，新的物種也可以迅速產生。1866年，美國農民發現兩個世紀之前引進來的蘋果遭到了一種未知蛆蟲的攻擊，昆蟲學家發現，這種新害蟲實際上是本地的山楂蠅的一支，只是換了食譜，然後分離出新物種。影響所及，連以蠅卵為目標的寄生蜂都分化為了兩種，一種新的寄生蜂專以新分化的山楂蠅為食。
在中美洲尼加拉瓜的湖泊中，科學家發現，有一種魚正在分離出新魚種，新種類的魚頭很尖，方便從縫隙中捕捉水中昆蟲，而舊種類則有堅硬的顎，用來粉碎蝸牛殼，兩種魚已經出現了生殖隔離，這意味著它們將演化成兩個不同的物種。在達爾文當年航海經過的重要一站——著名的加拉帕戈斯群島，生物學家也發現新種類的地雀仍在出現。
搖擺不定的進化之路
這就引出了一個悖論，化石記錄，還有基因對比都顯示進化是漸變的，許多物種歷經幾千萬年幾乎都沒發生什麼變化。如果進化真的發生得那麼快，為什麼從化石和基因上看不出來呢？科學家認為，問題的關鍵可能在於，新物種和性狀的確是迅速進化出現的，但它們也會迅速消失，所以最終在化石或基因上並沒有留下相應的痕迹。
最好的例子同樣來自於加拉帕戈斯群島，1977年，一場乾旱讓達芙尼島上的小種子植物幾乎滅絕，以這些種子為食的地雀也大量死亡，而嘴比較大的地雀由於更適合吃大個種子而得以生存下來。幾代之後，地雀的嘴平均增大了4%。而在降水量較大的1983年以後後，種子較小的植物重新繁盛起來，地雀的嘴也變回了原來大小，進化逆轉了。
新物種形成同樣也可以逆轉，在加拉帕戈斯群島的聖克魯斯島上，地雀曾經分為嘴大小不同的兩種，分別以不同的植物種子為食。而現在兩種地雀幾乎合併回了一種，大多數地雀的嘴都是大小適中的。這可能是由於旅遊的人們投喂大米，導致嘴大或嘴小的地雀失去了特有的生存優勢。在非洲的維多利亞湖生活著超過500種的麗魚，維多利亞湖在15000年前幾乎完全乾涸過，現在的這些魚都多數都是在這之後由同一個祖先分化出來的。而現在，它們正在合併回同一種魚。雌性麗魚在繁殖的時候，要靠對方身上鮮艷的顏色來辨認同種類的雄魚。而近年來人類活動導致湖水變得越來越渾濁，雌魚因為看不清顏色看不清楚，經常錯選了其他種類的對象，導致混血的新種魚逐漸取代了原來的魚種。
自然環境的波動導致生物種群快速向一個方向進化後又轉回另一個方向，最後返回了起點。
生存競賽有張有弛
除了環境的改變，物種之間的相互作用也會導致進化來回搖擺。20世紀90年代，一種寄生蠅來到了夏威夷的考艾島。這種寄生蠅會通過雄性蟋蟀求偶時候發出的聲音追蹤它們，在蟋蟀身上產卵，卵孵化出的幼蟲會把蟋蟀活生生吃掉，結果導致蟋蟀數量大幅度下降。到了2003年，整個島的夜晚幾乎是一片寂靜的，不過加州大學的科學家發現島上的蟋蟀並沒有滅絕，還存在大量倖存者。現在幾乎所有的蟋蟀的基因出現了一個突變，這個突變使得雄性蟋蟀的翅膀結構發生了變化，摩擦的時候不再發出聲音了。那蟋蟀還怎麼繁殖呢？有趣的是，整個種群之所以還能存在下去是仍有一些雄蟋蟀還能發聲，那些安靜的雄性則聚在它們周圍搶走被吸引來的雌蟋蟀。
現在整個島上的蟋蟀走入了個進化的死胡同，完全安靜的蟋蟀種群肯定是無法存活下去的。不過，生物學家推測事情還有轉機，隨著安靜的雄蟋蟀增加，寄生蠅的數量就會減少，然後能唱歌的雄蟋蟀就會增加，導致寄生蠅重新上升，周而復始，在捕食者和被食者之間形成一種循環式的演進。
當然，進化的軍備競賽並不是什麼新鮮東西，新鮮的是，不但進化可以迅速發生，進化的方向也可以隨時改變。新發現也有很大的實用價值，當我們在電腦上模擬害蟲爆發或是寄生蟲疾病的蔓延時，必須把進化因素考慮進去，否則可能會得到不正確的結果。
總而言之，整個進化的圖景已經和科學家們過去的認識有了根本的不同。科學家們過去一直以為進化在短時間內是完全感覺不到的，經過數百萬年積累成為巨大的變化。實際上，倒過來才是對的，生物會應對環境的變化非常迅速的發生進化，但是更長的時期內大多數進化的改變都互相抵消掉了。
所以，時間跨度越長，進化顯得越緩慢。我們對化石記錄粗淺的解讀曾經誤導了我們對進化過程的認識。如果新的認識是正確的，我們也不必感到驚訝。畢竟我們終於知道，進化只是迅速地到處亂跑，是無目的的隨機過程；而不是緩慢地向某個方向前進，不是螺旋式的「進步」。
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