一项新研究确定了今天地球上驱动进化的主导力量
来源：中国数字科技馆
越来越多的证据表明，人类现在是地球进化的主要驱动力。从选择性繁殖到环境改造，我们在很大程度上改变着我们的世界，我们不仅在改变着气候，还在改变着生命本身的方向。
现在，在一个涉及26个国家160个城市的287名科学家的大型项目中，研究人员研究了城市化如何在全球范围内影响进化。他们以白三叶草(Trifolium repens)为模型，这是一种原产于欧洲和西亚的植物，但在世界各地的城市都能找到。
多伦多密西索加大学(UTM)的进化生物学家马克·约翰逊(Marc Johnson)说:“从未有过如此规模的进化现场研究，也从未有过城市化如何影响进化的全球研究。”
他们沿着从城市到郊区再到乡村的梯度收集了超过11万个样本，发现与附近农田或森林中的三叶草相比，城市中的三叶草与世界别的城市中的三叶草更为相似，无论气候如何。
这是平行适应性进化的一个例子——不同的种群，在不同的地点，受到相同的选择压力而形成特定的特征。它表明，人类改变环境的方式对这些特征的形成产生了比当地种群遗传和气候等自然现象更大的影响。
虽然城市化在世界范围内具有许多明显的共同特征，但还没有确定这些特征是否共同推动进化向同一个方向发展。
“我们发现，在全球范围内，这种情况经常以类似的方式发生。”犹他大学的生态学家詹姆斯·桑吉洛(James Santangelo)说。
研究人员在论文中解释说：“为了让推动平行进化，城市地区必须在影响生物体适应性的环境特征上趋同。”
仔细观察后，国际小组发现，沿着城市到农村的路线发生变化的一个特征是植物产生的氢氰酸。白三叶草利用这种化学物质作为一种防御机制来对抗它们的食草性捕食者，它还能帮助它们抵御干旱。
最偏远农村地区的植物比城市中心的植物产生氢氰酸的可能性高44%。似乎放牧有利于农村地区植物产生更多的氢氰酸，而城市的放牧压力没有那么大；在没有这种压力的情况下，干旱就会成为驱动因素。
在每个梯度上白三叶草种群之间存在着强大的基因流动，这意味着这种化学物质的水平一次又一次地被强烈选择。
我们已经打破了海洋中动物的自然尺寸范围，部分原因是通过捕鱼有选择地去除大鱼，留下更多具有小鱼基因的鱼来创造后代。现在许多鱼类的体型缩小了20%，生命周期平均缩短了25%。
鸟类形状的改变也是我们的行为所带来的意外后果。
动物学家萨拉·奥托(Sarah Otto)在2018年解释说:“燕子的翼展在靠近公路的地方进化得更短，被公路撞死的燕子的翅膀更长，这与面对交通时增加机动性的选择一致。”
这些发现提供了进化中明确的城市信号的例子。研究已经表明，与自然和非城市人类系统相比，城市化景观的进化变化率更大。
“这是我们拥有的最有力的证据，表明我们正在改变(城市)生命的进化。除了生态学家和进化生物学家，这对社会也很重要。”犹他大学生物学家罗布·内斯（Rob Ness）说。特别是我们预计到2030年城市化土地的数量将是2000年的三倍。
研究人员已经积累了一个庞大的数据库，可以进一步研究人类对白三叶草进化的影响。通过更好地理解我们是如何不经意地推动这些变化的，就能更有意识地掌握方向盘，以一种知情且更安全的方式引导进化。
“这些知识可以帮助保护地球上一些最脆弱的物种，减轻害虫的影响，改善人类福祉，并有助于理解基本的生态进化过程。”作者总结道。
这项研究发表在《科学》杂志上。
本文来自： sciencealert
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