现代进化和适应的十大惊人案例

当我们观察进化如何将我们从没有眼睛的白斑变成能力一般的博主时，这似乎是一股巨大的、不可知的力量。但是，当我们观察个体特征以及它们如何巧妙地出现和消失时，因果关系的作用就一目了然，令人着迷。人们不断毒害你的湖泊？那么，鱼先生，你为什么不对这种毒药产生抵抗力，并把它传给你的孩子呢？蝙蝠一直无视你的花，为其他花授粉？那么，热带藤蔓，进化出一种能反射回声定位的卫星天线状叶子怎么样？我们列出了十种新的或新发现的进化和适应，从植物到动物，甚至人类。我们也不是完美的。

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注意：这些例子涵盖了几种不同类型的变化，包括个体突变（如人类）、习得行为（如莫斯科犬）、新适应（如洞穴鱼）和新发现的进化（如卫星天线形状的叶子）。这更像是对事物如何变化的概述，而不是任何特定的论点。

南非开花植物Babiana ringens当地称为鼠尾草，它表现出一种非常特殊的进化过程，可以吸引授粉鸟类将喙伸入其花朵中：一种特制的鸟栖木。B . ringens的花生长在地面上，这可能意味着它不太会引起那些不想在那个危险地方逗留太久的鸟类的注意。为了吸引孔雀太阳鸟，这种植物进化出坚固的茎，是完美的觅食栖息地。这一点很有趣，因为根据多伦多大学的研究人员的说法，同一种植物在不同的地方会表现出明显的差异——当它依靠太阳鸟授粉时，它会长出一条长而吸引人的茎（安静，伙计们），而在有很多潜在授粉者的地区，这条茎经过多代较少的使用已经萎缩了。但是茎对于植物来说仍然是一个很大的优势——没有茎的植物，不管茎是否被折断，产生的种子数量都只有有完整茎的植物的一半。

今年夏初，我们偶然发现了这种新近具有抗毒能力的家鼠，由于最近的杂交进化，这种家鼠现在可以抵御人类最致命的杀鼠剂。华法林是一种常见的鼠毒，对大多数老鼠都有效，包括普通家鼠，但对阿尔及利亚鼠却无效，阿尔及利亚鼠是地中海沿岸的一种独立但密切相关的鼠种。这两种老鼠通常不会相遇，但人类的旅行将它们带到了德国，而这种不可避免的杂交鼠开始在德国安然无恙地出现——这要归功于这种新的有益特性。

我们并不是唯一喜欢蝙蝠的人——古巴雨林藤本植物Marcgravia evenia也非常努力地吸引蝙蝠的注意。在最近发现的（虽然不是最近开发的）进化过程中， M. evenia的叶子具有独特的凹形，就像小型卫星天线一样。为什么？当受到蝙蝠回声定位的轰击时，它会发出强烈的信号。这使得这种花对于我们的飞行哺乳动物朋友来说具有独特的可识别性，它们通常依靠回声定位来弥补视力不佳的缺陷。这种设计不利于光合作用，但显然好处大于坏处。

纽约最令人恐惧和恐慌的昆虫不是蟑螂，而是臭虫。正如我们在 5 月份指出的那样，在经历了半个世纪的“相对不活跃”之后，20 世纪 90 年代末，臭虫突然再次出现，而且比以往更加强大。事实证明，臭虫已经进化出了一种更难根除的进化方式，包括厚厚的蜡状外骨骼可以抵御杀虫剂，更快的新陈代谢可以产生更多的天然化学防御，以及显性突变可以阻止搜索和摧毁拟除虫菊酯。你几乎不得不佩服这些小怪物。

几周前，我们发现了进化的一个例子：在细胞层面上进化，而且是在人类内部进化。一项针对心脏病专家的小型研究发现，医生血液中的过氧化氢水平确实高于正常水平，而这些医生在工作中经常使用 x 射线，这一变化可能成为未来潜在致癌物的警告信号。但他们还发现，过氧化氢水平的升高会触发一种名为谷胱甘肽的抗氧化剂的产生，谷胱甘肽是细胞的保护剂。从本质上讲，这些医生正在从内到外开发保护措施来抵御工作危害，从细胞深处开始。这是一个令人惊奇的故事——在此处阅读更多内容。

莫斯科的流浪狗问题十分严重。每 300 名莫斯科人（我们可能猜想该地名是“莫斯科人”，但事实并非如此）中就有一只流浪狗，数量之多以至于 AN Severtsov 生态与进化研究所的研究员 Andrei Poyarkov 一直在从进化的角度对它们进行分析。Poyarkov 将狗分为四种性格类型，从回归狼性特征到专门的“乞丐”类型。后一种类型尤其有趣，因为它是一组全新的行为：乞丐狗知道哪些人最有可能给它们食物，甚至进化出了乘坐地铁的能力，将多个站点纳入它们的领地。您可以在此处阅读有关莫斯科狗的更多信息。

澳大利亚海蟾蜍的故事既悲惨又神秘。1935 年，为了控制正在啃食该国农作物的本土海蟾蜍，海蟾蜍被引入澳大利亚。海蟾蜍很快便开始像 Mogwai 一样繁殖，吞食一切可见的东西，导致许多本土物种灭绝。当海蟾蜍遍布澳大利亚东北部的大部分地区时，研究人员开始注意到一些非常奇怪的现象：海蟾蜍发生了变异，具有一组非常特殊的特征：腿更长、耐力更强、速度更快。这些变异使新进化的海蟾蜍移动速度更快，传播范围更广，但问题是：这实际上降低了它们的健康状况。速度更快的海蟾蜍死亡率最高，而且经常出现脊椎问题。那么这种进化的意义何在？在分析了环境之后，研究人员为这种自然选择想出了一个新术语：空间排序。这个想法是，蟾蜍移动得越快，从而扩大了海蟾蜍的领地，它就越容易吸引配偶——即使蟾蜍的健康状况较差，即使没有真正的需要继续扩张（肯定不是因为缺乏食物）。研究人员将其描述为“不如达尔文进化论那么重要，但仍然能够通过迄今为止在很大程度上被忽视的过程塑造生物多样性。”[Wired]

当你开发出一种转基因玉米，忍受所有常见的安全投诉和扮演上帝等一切，只为避免作物被某种讨厌的虫子啃食，却发现虫子已经变异时，这可是个相当糟糕的迹象。孟山都（转基因玉米制造商）和西部玉米根虫（上图为成虫阶段的虫子）就遇到了这种情况。根虫很快就对孟山都转基因玉米中固有的杀虫剂产生了天然抗药性。我们写道：“玉米种子还含有一种基因，可以产生一种名为 Cry3Bb1 的结晶蛋白，这种蛋白会导致根虫不愉快地死亡（通过破坏消化道），但除此之外对其他生物无害（我们认为）。”但爱荷华州立大学的一篇研究论文描述了一种根虫对这种蛋白产生有效抗药性的实例，这引发了人们对根虫足够灵活以应对各种基因保护的担忧。

我们往往认为狗会叫是理所当然的——但在野外，犬科动物几乎从不叫，而是呜咽、吠叫或嚎叫。一些研究已经调查了其中的原因，目前的结论是，狗会叫，嗯，对我们来说。这个结论来得有点拐弯抹角：Csaba Molnar 的研究表明，狗的叫声包含信息，而人类可以理解这些信息。尽管狗主人坚持认为并非如此，但狗主人通常无法区分他们的狗的叫声和同一品种的其他狗的叫声。但人类可以很容易地区分“警报”叫声和“玩耍”叫声，频谱分析表明，警报叫声往往非常相似，与其他类型的叫声截然不同。从进化的角度来说，狗与它们的野生近亲之间相差并不大，大概只有5万年，所以莫尔纳的理论（公平地说，也是普遍接受的理论；有关更多信息，请查看《纽约客》的这篇精彩文章）认为，野狗和狼是经过选择性培育而获得特定特征的，其中之一可能就是愿意吠叫。

每年，墨西哥南部的 Zoque 人都会将一种由巴巴斯科植物根部制成的有毒糊状物倒入当地的硫磺洞穴中，作为祈雨的宗教仪式的一部分。这种糊状物对Poecilia mexicana有剧毒，Poecilia mexicana 是一种与孔雀鱼密切相关的小型洞穴鱼，而孔雀鱼正是仪式的重点。鱼死了，Zoque 人吃了鱼，希望墨西哥南部能下点雨。由于大规模屠杀鱼类，墨西哥政府实际上已经禁止了这种做法，但如果他们再等一段时间，他们可能就不需要这么做了。根据去年发表在《生物学快报》上的一篇论文， P. mexicana实际上已经开始进化以抵抗这种毒素。一个研究小组发现，一些鱼不知何故在大规模攻击中幸存了下来，即使是那些被击毙的鱼似乎也比该物种通常存活的时间更长。他们用这个洞穴中的鱼和其他地方发现的同类鱼进行了测试，发现洞穴鱼选择性地培育出了对毒素的抵抗力，比非洞穴鱼的存活时间长约 50%。顺便提一句，这篇有关这个主题的 Livescience 文章指出，这种鱼的味道非常糟糕。