花園中的進化

成琳嵐

我們總以為進化的過程是那么地漫長，實際上，當我們在自家花園里向黑頭鶯投喂食物之時，這些美麗的鳴鳥從里到外都悄悄地開始發(fā)生改變。

說起小時候的科學(xué)教育，每當提到物種進化，我們經(jīng)常看到的都是一些令人毛骨悚然的畫面，例如帶著羽毛的恐龍化石，或是早期人類化石等等。人們用這些來使孩子們了解，各個物種是如何在幾百萬年間分化和改變而成的。同時，這也讓我們對于進化產(chǎn)生了某種成見，以為這一過程定要跨越漫長的地質(zhì)年代才會形成。其實，進化有時候會來得非常快，而且就發(fā)生在我們眼皮底下。

花園里越冬黑頭鶯的身影

黑頭鶯原本每年秋天飛到地中海沿岸過冬，但近40年來有些混亂了，是什么原因?qū)е逻@些鳥兒在冬天飛向了相反的方向呢？

讓我們來看看黑頭鶯吧。在英國，黑頭鶯像其他棲息的鳴鳥一樣，這種遷徙鳥類過去很少踏足人們的花園，它們更喜歡棲息在森林、樹叢或是矮灌木林里，每年秋天再飛到地中海沿岸過冬。但是最近40年人們發(fā)現(xiàn)，黑頭鶯抵達英國的時間表開始有些混亂了，而且更奇怪的是，它們似乎愛上了人類的花園。冬季，許多英國人都在自家的花園里發(fā)現(xiàn)了這些越冬候鳥的身影。

黑頭鶯的數(shù)量正穩(wěn)定增加著，它們開始和山雀以及家雀爭搶喂鳥器里的食物。一開始，大家以為這是本土的原生品種，可隨著科學(xué)研究的深入，人們才發(fā)現(xiàn)，這其中的故事比想象中的要精彩得多。

首先，通過鳥類環(huán)志調(diào)查，研究人員發(fā)現(xiàn)，這些在英國過冬的黑頭鶯實際上來自于中歐地區(qū)，而且以往它們都是飛去南方過冬的。那么，是什么原因?qū)е逻@些鳥兒在冬天飛向了相反的方向呢？我們知道，雖然不同鳥類的遷徙機制不同，但許多鳴禽的遷徙模型都是內(nèi)在定型的，就仿佛一個內(nèi)置的程序一般，往哪兒飛，飛多久，所有的指令幾乎都出于本能，由遺傳基因所控制。

不過，就像程序一樣，有時候這樣的指令也會出點小岔子。例如：有些鳥會飛錯方向，有些鳥飛過頭了什么的，但這些大都歸咎于糟糕的天氣、經(jīng)驗缺乏，或是運氣差了些等等。早年有研究認為，一些來自遠方的不速之客是因為基因突變而形成的變種，后來這一說法被推翻，事實上那些都是沒有經(jīng)驗的幼鳥，在遷徙的過程中迷了路而已。

也許，就算基因錯誤能解釋為什么早期有一批歐洲大陸的黑頭鶯來到英國過冬，可這群“移民”并沒有從中獲得好處，大部分的種群都隨著時間逐漸消亡了。但是，最近這幾群新近到來的黑頭鶯，不但捱過了英國和愛爾蘭的冬天，還成功地飛回到它們的中歐老家。

科學(xué)家對此進行了研究，他們認為，這群頗具冒險精神的黑頭鶯會比那些在地中海沿岸過冬的同胞們更早地回到自己的繁殖地，并相互進行交配，它們的后代便可以遺傳秋季往北飛過冬的行為。而且，由于黑頭鶯的遷徙并非由家庭領(lǐng)導(dǎo)，所以小黑頭鶯在整個遷徙過程中沒有任何來自父母的指導(dǎo)，這也從另一個方面印證了，是由于遺傳基因的改變而導(dǎo)致了黑頭鶯遷徙地的改變。更為重要的是，研究發(fā)現(xiàn)，這些到英倫三島過冬的黑頭鶯，比起飛往地中海過冬的種群，其哺育的后代數(shù)量要多得多，這很可能是它們可以更早地抵達繁殖地而帶來的好處之一呢！

溫和的冬天......

是什么原因使得英國的冬天這么特別，能夠使得黑頭鶯突破進化的常規(guī)呢？

科學(xué)家的研究證實了之前的假設(shè)：黑頭鶯確實在我們眼皮底下開始了自身的進化。往西北方向去過冬，這樣的行為模式和遺傳基因會導(dǎo)致后代的增加。于是，黑頭鶯種群里這樣的行為出現(xiàn)得越來越多。那么，是什么原因使得英國的冬天這么特別，能夠使得黑頭鶯突破進化的常規(guī)呢？

一個重要的方面來自于天氣。從上世紀50年代開始，英國冬季嚴酷的氣溫便有所回升，不僅如此，幾十年中，飼喂花園內(nèi)光顧的鳥兒也成了英國人一項新的業(yè)余愛好，并且逐步發(fā)展成為一個年均價值200萬英鎊的產(chǎn)業(yè)。自然愛好者們不停地為鳥兒投放大量的黑芝麻、葵花籽、牛油塊以及混合鳥食，當然還有傳統(tǒng)的花生以及殘羹冷炙等等。

相比之下，在地中海的越冬地過冬的黑頭鶯們，其主食一般為各類野生漿果。初冬時，對于野生和花園內(nèi)的栽培品種，這些吃苦耐勞的鳥兒們往往會兩者兼顧，金銀花、栒子、花楸樹果子、蘋果，還有紅豆杉它們都來者不拒。但到了深冬，野生的果實幾近絕跡，鳥兒們便只能依靠在花園中翻撿食物過活了。

還有些例子可以用來佐證，正是因為氣候變暖，以及人們在花園中擺放的喂鳥器增多，使得在英國越冬的黑頭鶯存活率大大提高。不過要確認這一點，還需要大量的數(shù)據(jù)。英國鳥類學(xué)基金會接下了研究的重任，這一歷時20年的項目簡直可說是鳥類學(xué)基金會成立以來最輕松的項目之一了：鳥類觀察志愿者們每周都會定期把從自己花園中獲取的觀察數(shù)據(jù)上傳到項目組，同時還會說明自己投喂的食物是什么。

要在這海量的珍貴觀察數(shù)據(jù)中挖掘出黑頭鶯活動的規(guī)律可不是件容易的事。鳥類專家首先讓觀察者們注意黑頭鶯更喜歡吃哪種食物。志愿者們反饋的結(jié)果是：黑頭鶯更喜愛進食牛油塊和葵花盤。專家隨即運用項目獲得的長期數(shù)據(jù)，將這兩類食物對黑頭鶯出現(xiàn)概率的影響作了細致的分析；還考察了這些食物與黑頭鶯的棲息地城市化現(xiàn)象及冬季氣溫之間的相互關(guān)系。隨著越來越多的黑頭鶯種群數(shù)據(jù)收集，這些鳥兒來此過冬的原因也漸漸地浮出了水面。

關(guān)鍵因素的組合

我們的行為對于環(huán)境能產(chǎn)生快速改變，花園中投放鳥食只是其中一個很小的例子。

透過數(shù)據(jù)分析，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，花園中喂鳥器的普及，和人們是否提供穩(wěn)定的食物，這兩者導(dǎo)致了黑頭鶯分布的差異。同時，他們還發(fā)現(xiàn)，冬季的氣溫會直接影響黑頭鶯的數(shù)量。所以，綜合來看，食物的數(shù)量以及暖和的冬季氣溫，是決定黑頭鶯越冬模型的兩大最關(guān)鍵因素。值得一提的是，葵花盤的投放對于黑頭鶯成功越冬也有明顯的幫助呢！

通過這些研究，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，僅僅只是將自家喂鳥器中填滿食物，我們就可能改變一整個鳥類種群的遺傳基因。不僅如此，在英國過冬的黑頭鶯，其外形也有了改變。比起那些在伊比利亞半島越冬的同類，這些鳥兒長出了更窄更長的喙，使得它們更加容易地啄取到喂鳥器中的種子和牛油塊。這樣從里到外的改變，真是我們一天天重塑自己花園中鳥兒的最好明證。

當然，這樣的改變從宏觀上看仍然是微小的，這個冬季北飛的黑頭鶯種群還遠沒有形成一個獨立分化的群體。如果它們繼續(xù)和那些南飛過冬的伙伴們通婚，也許種群間的分化永遠都不會到來，可不管怎樣，僅僅幾個世代的黑頭鶯之間就產(chǎn)生了這樣巨大的差異，這也向我們清晰地展現(xiàn)了種群分化過程中最初始的一步。

既然說到這里，我們要知道，并非每家每戶的后院都有黑頭鶯的光顧。在英國花園鳥類的數(shù)量及行為變遷史上留下名頭的，還有很多其他有趣的鳥兒。例如，1921年被觀察者記錄下來的藍冠山雀，就以自己常常撕開瓶口的鋁箔吸取奶油的特技而聞名。不過當城里開始流行喝脫脂牛奶后，這些饞嘴的鳥兒們便逐漸消失了。取而代之的，是環(huán)頸鸚鵡的崛起，然后是家燕和雨燕族群的繁盛，它們已經(jīng)可以直接在人類的建筑群中筑巢了。

最近20年里，金翅雀的數(shù)量也有了顯著的提升。據(jù)調(diào)查，25年中，金翅雀的種群數(shù)量激增至250%。對此，英國鳥類學(xué)基金會著手開始新的研究，看是否喂鳥器在其中也起到了關(guān)鍵作用。另外兩種體型更小的蘆花黃雀和小朱頂雀，也展現(xiàn)出極強的適應(yīng)性，對于新奇的食物，它們從不抗拒。

那么，這些鳥兒也處在進化中么？大多數(shù)情況下來說，不太可能。因為即便其展現(xiàn)出來的適應(yīng)性改變再大，相互間學(xué)習(xí)如何挖掘新的食物來源，這一點對于鳥類來說并非受遺傳基因控制。不過，這樣的行為改變也確實會向我們提出一些新的問題，例如：這些鳥會不會長此以往開始依賴我們？這樣對于它們來說到底是好是壞？

有些人認為，最好不要向鳥類提供食物，因為這會導(dǎo)致它們喪失自身搜尋食物的本領(lǐng)。幸運的是，這一點被研究證明是錯誤的。研究表明，鳥類會根據(jù)情況的不同，調(diào)整自己的取食策略。例如2015年11和12兩月，由于天氣溫和，各種鳥類喜食的果實在野外環(huán)境中仍舊數(shù)量頗豐，挑剔的鳥兒們就紛紛拋棄了各家早已為其準備好糧食的花園，到廣闊的林中大快朵頤去了。

我們的行為對于環(huán)境能產(chǎn)生快速改變，花園中投放鳥食只是其中一個很小的例子，而且至少現(xiàn)在看來，這一舉動為我們和鳥兒帶來了共同的好處：一來鳥兒們的食物得到了補充，二來我們也從中獲得了巨大的樂趣。更重要的是，以黑頭鶯這一小巧的鳥兒為例，它們向我們展示了，鳥類在面對因人類而劇烈改變的環(huán)境面前，擁有重塑自身基因的強大能力。