“进化拯救”助力物种应对全球变暖

参考消息网报道 法国《回声报》网站5月19日发表文章，题为《进化如何将物种从全球变暖中拯救出来》，文章内容如下：

锯齿栎是法国最稀有的橡树品种，在法国东南部尼斯和戛纳附近仅存约一千棵。该地区受气候变化影响非常严重，自1959年以来，这里的平均气温每十年上升0.3摄氏度。然而，锯齿栎的种群数量在经历了最初的显著下降之后，又重新开始增长。法国国家林业局森林遗传资源部主任布丽吉特·米施观察道：“这种U形曲线正是‘进化拯救’的特征：锯齿栎似乎能够快速适应这些新的气候条件。”

但究竟什么是“进化拯救”？蒙彼利埃进化科学研究所进化生物学专家奥费莉·龙斯解释道：“同一物种种群遭遇生存压力、数量持续衰减时，种群内少数个体携带适配胁迫环境的遗传性状；它们得以繁衍，种群数量便重新回升。这就是进化拯救。”

这套快速适应机制在20世纪上半叶被发现，于上世纪90年代被正式提出。其理论根基源自达尔文的进化论，自19世纪以来通过遗传学定律不断完善。

“进化拯救凸显了进化的四大支柱之一：自然选择，”法国索邦大学生态学教授尼古拉·勒耶提醒道，“这种在物种内部自然发生的筛选，携带有利性状的个体存活率、繁殖成功率更高，有利基因会在代际传递中频率增加。”

但与进化过程中自然选择可能持续数百年或数千年不同，进化拯救仅需短短数年。美国康奈尔大学的进化生态学家丹尼尔·安斯泰特总结道：“气候变化如同持续加速的跑步机，生物必须极速适应，才不会被环境淘汰。”他与十位同事刚刚在《科学》杂志上描述了某些红猴面花种群的进化拯救。这些多年生开花植物在美国西部和墨西哥海岸被研究了八年，经受着长期的干旱期。

世界各地都观察到了类似的现象，各类生物依靠进化拯救应对不同生存胁迫：北极狐的皮毛以前在第一场霜冻时就变白，现在却全年保持棕色，在降雪越来越少的冬季提供了更好的伪装；夏威夷某岛屿上的田野蟋蟀通过基因突变规避依靠鸣叫声定位宿主的寄生蝇，该突变消除了雄性的求偶鸣叫。

当生态系统面临严峻考验时，例如，30年来欧洲昆虫数量减少了80%。专家们希望找到办法助推进化拯救落地。为此，还必须说服社会经济参与者。蒙彼利埃功能与进化生态学中心的森林生态学专家格扎维埃·莫兰遗憾地表示：“当一片森林显现出枯萎迹象时，人们的本能反应往往是全部砍伐，但这可能会消除掉某些可能具有抵抗力的个体，从而损害某些树种适应环境的能力。”他目前正在研究混交林结构是否会影响进化拯救的发生概率。

在地球另一端，国际野生生物保护学会的健康研究主任莎拉·奥尔松研究了正在导致北美蝙蝠大量死亡的“白鼻综合征”疫情。她总结道：“为了促进进化拯救，我们首先必须维持庞大而多样化的种群，这能增加出现某些可能有利于生存的遗传特征的概率；然后，一旦识别出这些遗传特征，我们就可以鼓励携带这些特征的个体进行繁殖。”

然而，进化拯救是一把“双刃剑”。首先，尼古拉·勒耶警告说：“单一物种的快速演化可能打破整个生态系统平衡。”其次，存在两种不宜进行进化拯救的情况。例如，某些突变可能会使所研究的物种陷入基因死胡同。

蒙彼利埃功能与进化生态学中心的进化生态学专家皮埃尔-奥利维耶·谢普图警告说：“为了应对传粉媒介的减少，野生紫罗兰进化出了自花授粉能力，但研究表明，过去走上这条近亲繁殖道路的植物物种从长期看并没有留下后代。”他目前正在传粉媒介丰富的地区种植紫罗兰，以观察这种植物是否能恢复更多的异花授粉。

最后，进化拯救也可能发生在对人类有害的物种身上：入侵澳大利亚的兔子已对引起黏液瘤病的病毒产生了抵抗力，该病毒于1950年代被引入该大陆。蒙彼利埃进化科学研究所的进化与人口统计学专家纪尧姆·马丁则致力于研究无性繁殖物种，如细菌或杂草，以及它们对抗生素、杀菌剂、除草剂、抗癌药物等化学处理的反应。

他详细说道：“我利用数学模型和实验室实验，试图预测进化拯救。”由于这种进化可能不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变共同作用的结果，这些计算变得尤为复杂。（编译/潘革平）