ทั่วไป

วิวัฒนาการของเมือง: ชีวิตตามธรรมชาติปรับตัวเข้ากับเมืองของมนุษย์ได้อย่างไร


ปัจจุบันเราอาศัยอยู่ในยุค Anthropocene ซึ่งได้รับการตั้งชื่อตามอิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่มนุษย์ได้กระทำต่อโลกตั้งแต่เราเข้ามา แต่เมื่อไม่นานมานี้เราเริ่มเข้าใจขอบเขตที่แท้จริงของการเข้าถึงดังกล่าวเมื่อนักวิทยาศาสตร์เริ่มสำรวจว่าอิทธิพลของเราเข้าไปถึงยีนของพืชและสัตว์อย่างรวดเร็วได้อย่างไร

สิ่งที่เราเริ่มเห็นก็คือจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติอย่างรวดเร็วสิ่งมีชีวิตในเมืองและชานเมืองต่างมีวิวัฒนาการทางพันธุกรรมเพื่อรับมือกับการมีอยู่ทุกหนทุกแห่งของมนุษย์ ในความเป็นจริงพวกเขาปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในเมืองได้เร็วกว่าที่เป็นอยู่ในหลาย ๆ ด้าน ภูมิทัศน์ในเมืองนำเสนอแรงกดดันด้านวิวัฒนาการใหม่ ๆ ไฟถนนสร้างความสับสนและแมลงเม่าสังหารหมู่และทำให้นกขับขานนอนไม่หลับ ความเข้มข้นของโลหะอาจเป็นพิษได้ เสียงดังกลบเสียงนกร้อง แต่แทนที่จะหยุดการปรับตัวอย่างไรก็ตามความแปลกใหม่เหล่านี้ทำให้เกิดความเฉลียวฉลาดในวิวัฒนาการ

เหยี่ยวเพเรกรินที่มีชื่อเสียงได้ถูกนำไปยังเมืองต่างๆเมื่อเทียบกับที่อยู่อาศัยริมหน้าผาตามปกติเพราะเมืองใหญ่ ๆ มีคอนสูงมากมายและมีนกพิราบจำนวนมากให้พวกมันจับเหยื่อ แต่ในขณะนี้นี่เป็นตัวอย่างของการปรับพฤติกรรมให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่และพวกมันยังไม่ได้แยกออกจากลูกพี่ลูกน้องในชนบท แต่สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังเห็นในตอนนี้ที่น่าสนใจจริงๆก็คือสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในเมืองจำนวนมากกำลังประสบกับการปรับตัวทางพันธุกรรมที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมให้เข้ากับสภาพแวดล้อมใหม่ของมนุษย์นี้

มาเรียนรู้วิทยาศาสตร์กัน!

เล่นไก่ - หรืออืม ... กลืน?

หนึ่งในอันตรายที่ใหญ่ที่สุดที่สัตว์ในเมืองต้องเผชิญคือรถยนต์ สัตว์หลายล้านตัวถูกยานพาหนะบนท้องถนนพุ่งชนทุกปี แต่นักวิทยาศาสตร์เริ่มเห็นว่าความกดดันด้านวิวัฒนาการที่ส่งผลต่อสัตว์เริ่มส่งผลจริง ตัวอย่างเช่นใช้นกนางแอ่นหน้าผาอเมริกัน นกเหล่านี้มักพบว่าตัวเองออกหากินตามท้องถนนเนื่องจากเมล็ดพืชหาได้ง่ายกว่า แต่นั่นก็หมายความว่าพวกมันต้องเผชิญหน้ากับรถที่ขับเร็วมากขึ้นเรื่อย ๆ

เป็นผลให้นักวิจัยพบว่าปีกของสปีชีส์โดยรวมนั้นสั้นลงในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาซึ่งทำให้พวกมันบินออกได้เร็วขึ้นในแนวตั้งเมื่อเผชิญกับรถที่กำลังจะมาถึง ทำไมพวกเขาถึงพัฒนาการปรับตัวนี้แทนที่จะเป็นฉันไม่รู้การหาเมล็ดพันธุ์ที่อื่นที่ไม่ใช่ถนนที่พลุกพล่านใครจะรู้ บางทีพวกเขาอาจจะชอบความตื่นเต้นของมัน

เหมือนแมลงเม่าต่อเปลวไฟ.

ปัญหาที่แพร่หลายมากที่สุดอย่างหนึ่งของเมืองที่มีต่อโลกธรรมชาติรอบ ๆ เมืองนี้คือมลพิษทางแสงที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง แต่เนื่องจากการกระตุ้นที่ไม่หยุดยั้งนี้สิ่งมีชีวิตในเมืองที่ออกหากินเวลากลางคืนจำนวนมากจึงพัฒนาความต้านทานต่อผลกระทบของแสงมันอาจจะเปลี่ยนสำนวนที่เก่าแก่ที่สุดของเราไปโดยพื้นฐาน

สำหรับแมลงเม่าการล่อของหลอดไฟอาจถึงแก่ชีวิตได้ไม่ว่ามันจะไหม้เกรียมหรือติดอยู่ในใยแมงมุมที่รออยู่ แต่นักกีฏวิทยาหลายคนเชื่อว่าแรงดึงดูดของแสงนั้นเข้าไปในสมองของแมลงอย่างหนักจนไม่สามารถกำจัดออกไปได้

อย่างน้อยพวกเขาก็ทำจนกระทั่งนักวิทยาศาสตร์ชาวสวิสสามารถรวบรวมหนอนผีเสื้ออีมีนได้หลายร้อยตัวจากใจกลางเมืองจากนั้นป่าก็เลี้ยงพวกมันจนโตเต็มวัยด้วยกันในห้องแล็บก่อนที่จะปล่อยพวกมันเข้ากรงมืดโดยมีแสงเพียงดวงเดียวที่ปลายด้านหนึ่ง ดูเถิดแมลงเม่าในชนบทรุมตะเกียงในขณะที่แมลงเม่าในเมืองส่วนใหญ่ไม่สนใจแสงไฟและเกาะอยู่อย่างเท่าเทียมกันทั่วทั้งกรง สัญชาตญาณทางพันธุกรรมแบบเดินสายได้ปรับตัวแล้ว!

ฉันปลิวไปแล้ว (อ่านต่อเพื่อทำความเข้าใจ)

ความสุขง่ายๆอย่างหนึ่งในชีวิตคือการได้พบกับดอกแดนดิไลออนในโหมดลูกโป่งฟูฟ่องที่คุณสามารถหยิบขึ้นมาและขอพรได้ (หรือเพียงแค่ทำลายถ้าคุณไม่ได้ชอบสิ่งที่ปรารถนาทั้งหมด) แต่ในเมืองต่างๆประสบการณ์นั้นอาจกำลังจะหมดไป

ภายใต้สภาวะปกติเมล็ดดอกแดนดิไลออนควรจะล่องลอยไปตามสายลมและร่อนลงสู่ที่ไกล ๆ เพื่องอกใหม่ แต่ในเมืองมักใช้กลยุทธ์นี้ไม่ได้ผล โดยปกติแล้วสิ่งสกปรกเล็ก ๆ ที่ดอกแดนดิไลออนในเมืองกำลังเติบโตเป็นผืนดินที่อุดมสมบูรณ์เพียงแห่งเดียวในระยะยาว ดังนั้นพวกเขาจึงเริ่มพัฒนาเมล็ดที่ใหญ่ขึ้นหนักขึ้นและมีขนาดเล็กลงและไม่ได้ผลเพื่อให้เมล็ดมีโอกาสที่ดีกว่าที่จะตกลงไปในสิ่งสกปรกที่วัชพืชเก่ายึดครอง ฉันบอกว่านั่นอาจเป็นเรื่องที่ดี เก็บดอกแดนดิไลอันในเมืองของคุณไว้ฉันจะเก็บความสุขง่ายๆไว้ที่ชานเมือง

ผลลัพธ์อย่างรวดเร็ว:

เช่นเดียวกับถ้ำลึกหรือน้ำพุกำมะถันเมืองต่างๆเป็นสิ่งที่นักนิเวศวิทยาหลายคนอ้างถึงว่าเป็น“ สภาพแวดล้อมที่รุนแรง” และนั่นเป็นสิ่งสำคัญเพราะในขณะที่ความเสี่ยงจากการอยู่ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงก็สูงเช่นกันผลตอบแทนที่เป็นไปได้ก็เช่นกัน…หากคุณสามารถใช้ประโยชน์จาก พวกเขา นั่นเป็นสาเหตุที่วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นเร็วขึ้นในสถานที่เหล่านี้ เนื่องจากการกลายพันธุ์ใหม่ซึ่งทำให้สิ่งมีชีวิตชนิดหนึ่งสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงนั้นจะแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว

นี่คือสิ่งที่เราเรียกว่า HIREC หรือการเปลี่ยนแปลงวิวัฒนาการอย่างรวดเร็วที่เกิดจากมนุษย์ เราเห็นว่าในเมืองและในสภาพแวดล้อมอื่น ๆ ที่มนุษย์สร้างที่อยู่อาศัยใหม่หรือสถานการณ์ทางนิเวศวิทยา ในสถานที่เหล่านั้นคุณจะเห็นการปรับตัวตามวิวัฒนาการที่รวดเร็วมากซึ่งอาจเกิดขึ้นในช่วงหลายทศวรรษหรือหลายปี

สิ่งนี้ดูเหมือนจะขัดแย้งกับหลักการสำคัญของทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วิน เขาเขียนชื่อดังว่า“ เราไม่เห็นความก้าวหน้าที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างเชื่องช้าเหล่านี้จนกระทั่งเวลาล่วงเลยมานานแล้ว” แต่ในความเป็นจริงมันไม่ได้ขัดแย้งกัน แต่เพียงแค่ว่ามนุษย์มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากกว่าที่เราจะยอมรับในบางครั้ง และภายใต้แรงกดดันจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติอย่างมีนัยสำคัญวิวัฒนาการสามารถดำเนินไปได้อย่างรวดเร็วกว่าที่ดาร์วินเคยคิดไว้ โดยเฉพาะกับสิ่งมีชีวิตที่แพร่พันธุ์ได้รวดเร็ว

การเร่งความเร็วของวิวัฒนาการนี้ได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์อภิมานของการศึกษากว่า 1,600 ชิ้นที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยวอชิงตันและพบว่าการขยายตัวของเมืองได้เร่งวิวัฒนาการอย่างแน่นอนในบางแห่งมีมากถึงสองเท่า! นอกจากนี้ยังมีข้อค้นพบที่น่าสนใจอื่น ๆ อีกเล็กน้อย

หนึ่งในองค์ประกอบของการเปลี่ยนแปลงที่มักถูกมองข้ามในงานวิจัยชิ้นนี้ชี้ให้เห็นคือการนำสิ่งมีชีวิตแปลกใหม่จากสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมาอยู่ในที่อยู่อาศัยเดียว สายพันธุ์เหล่านี้สามารถนำเข้ามาโดยบังเอิญหรือโดยเจตนา: พืชผลทางการเกษตรสัตว์เลี้ยงไม้ประดับตลอดจนเมล็ดพืชและแมลงที่ผู้คนนำติดตัวไปบนเสื้อผ้าและรถยนต์โดยไม่เจตนา

เมื่อสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ทั้งหมดมารวมกันในเมืองที่มีประชากรหนาแน่นพวกมันก่อตัวเป็นระบบนิเวศของสิ่งมีชีวิตที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันบ่อยครั้งโดยที่ไม่มีโอกาสปรับตัวเข้าหากัน สิ่งนี้สามารถกำหนดขั้นตอนสำหรับการพัฒนาร่วมกันอย่างรวดเร็วของกลยุทธ์การโจมตีและการป้องกันใหม่ ๆ ตัวอย่างเช่นนกแก้วแปลกใหม่ที่ได้รับการแนะนำให้รู้จักกับเมืองอาจดัดแปลงจงอยปากของพวกมันเพื่อกินเมล็ดพืชในเมืองในขณะที่นกพิราบในเมืองสามารถพัฒนาภูมิคุ้มกันให้เป็นปรสิตที่แปลกใหม่ได้

ความเปราะบางของมันทั้งหมด

ดังนั้นชีวิตจึงปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงที่มนุษย์ทำกับสิ่งแวดล้อมได้เร็วกว่าที่เราคิด นั่นเป็นสิ่งที่ดีใช่ไหม เราสามารถปล่อยให้เมืองต่างๆครองโลกต่อไปและเลิกกังวลเกี่ยวกับเรื่องนี้เพราะทุกอย่างจะดี!

อืม…ไม่นะ

ความจริงก็คือสำหรับเรื่องราวความสำเร็จแต่ละครั้งมีแนวโน้มว่าจะมีการสูญพันธุ์ของเมืองหลายสิบกรณี มีเพียงสิ่งมีชีวิตบางชนิดเท่านั้นที่สามารถตั้งรกรากอยู่รอดและเจริญเติบโตในเมืองมนุษย์ได้ในที่สุดเพราะถึงแม้ว่ามันอาจจะดูไม่เป็นแบบนั้นสำหรับเราเท่าที่ธรรมชาติกังวลว่าพวกมันเป็นสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

และไม่เคยมีที่อยู่อาศัยสุดขั้วปรากฏอยู่ทั่วโลกมาก่อนเช่นนี้การปรับตัวแบบเดียวกันนี้เกิดขึ้นพร้อมกันในเมืองหลายพันไมล์ที่อยู่ห่างจากกัน อาจเป็นไปได้ว่าอิทธิพลที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมนุษย์ที่มีต่อสิ่งแวดล้อมในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าอาจเป็นการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันที่แปลกประหลาดในภูมิทัศน์ของเมืองทั่วโลก สิ่งที่กำหนดวิวัฒนาการของเมืองในทางตรงกันข้ามกับวิวัฒนาการตามธรรมชาติอย่างสิ้นเชิง

แน่นอนว่าเนื่องจากการพัฒนาดังกล่าวไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนเราจึงเดาได้ว่าอันตรายและอุปสรรคที่จะเกิดขึ้นในอนาคตจะเป็นอย่างไร และอย่างน้อยในตอนนี้เราต้องจำไว้ว่าสิ่งมีชีวิตหลายชนิดจะยังคงต้องการพื้นที่สงวนพื้นที่คุ้มครองกฎหมายและมาตรการป้องกันอื่น ๆ เพื่อให้แหล่งที่อยู่อาศัยตามธรรมชาติที่เปราะบางของพวกมันยังคงมีอยู่ต่อไปได้


ดูวิดีโอ: เรามาจากไหนกนแน? ตนกำเนดของมนษย มาจากทไหนของโลก Homo sapiens (สิงหาคม 2021).