評(píng)論
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這里是科學(xué)美國(guó)人——60秒科學(xué)。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
2014年1月，一場(chǎng)驚人的巨大寒潮席卷了美國(guó)東南部地區(qū)，這場(chǎng)“末日暴雪”極其嚴(yán)重，以致于亞特蘭大數(shù)千名司機(jī)將汽車扔在了結(jié)冰的高速公路和州際公路上，棄車而去。
“我來(lái)自美國(guó)南部，在南卡羅來(lái)納州長(zhǎng)大，我可以告訴你們，在南方我們一點(diǎn)兒都不冷。”
尚恩·坎貝爾·史塔頓在哈佛大學(xué)見(jiàn)證了這一切，當(dāng)時(shí)他正在哈佛攻讀博士學(xué)位。尚恩剛剛結(jié)束了在得克薩斯州進(jìn)行的野外考察，他研究的是綠色變色龍蜥蜴。他在瀏覽那場(chǎng)風(fēng)暴的照片時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了意想不到的狀況：一張包含他研究課題的照片。
“那張照片中有一只綠色變色龍腹部朝上、死在了雪地里。那一刻我靈光一現(xiàn)。我想或許我應(yīng)該回去看看我一直在研究的這些生物，看看它們對(duì)這次南方極端天氣事件有何反應(yīng)。”
然后他就那樣做了。因?yàn)檫@等于機(jī)緣湊巧：實(shí)際上他一直在研究不同種群蜥蜴的耐寒性。而這場(chǎng)寒潮相當(dāng)于進(jìn)行了一次完美的實(shí)驗(yàn)——觀察正在發(fā)生的自然選擇的機(jī)會(huì)。
“因此，4月份冬季風(fēng)暴平息以后，我馬上就回去了。我注意到，在南部最南端，經(jīng)歷風(fēng)暴后幸存下來(lái)的蜥蜴種群能在溫度極低的環(huán)境下維持正常功能，比風(fēng)暴前更耐寒。而這種在更低溫度下維持功能的能力是極北部生物的特征。”
他還進(jìn)行了基因分析：他發(fā)現(xiàn)，幸存下來(lái)的南方蜥蜴所表現(xiàn)出來(lái)的基因，與它們的北方耐寒親戚所表現(xiàn)出來(lái)的基因相一致。而且，幸存下來(lái)的南方蜥蜴還攜帶著變異DNA，這種DNA與北方蜥蜴的基因更為匹配。因此，耐寒性、基因表達(dá)、甚至是南方蜥蜴攜帶的基因變體，這三點(diǎn)說(shuō)明這場(chǎng)冬季風(fēng)暴確實(shí)使南方蜥蜴產(chǎn)生了自然選擇。這項(xiàng)分析報(bào)告發(fā)表在《科學(xué)》期刊上。
目前在伊利諾伊大學(xué)和蒙大拿大學(xué)就職的坎貝爾·史塔頓很快就指出，這還不是完全進(jìn)化。這只是一代蜥蜴身上發(fā)生的變化，他還沒(méi)有看到這些特征遺傳給下一代蜥蜴。而這將是他下一個(gè)研究項(xiàng)目。
那某些蜥蜴擁有能召喚這種能力來(lái)抵御寒冷，這是不是一件好事？“可能是，也可能不是。”是好事的原因是，如果再發(fā)生一次寒潮侵襲，幸存下來(lái)的南方蜥蜴會(huì)進(jìn)行更充分的準(zhǔn)備，增強(qiáng)耐寒能力。
但是：“我們知道這種選擇要付出代價(jià)，代價(jià)就是死亡。因此，在這次事件中死亡的蜥蜴，可能攜帶能使它們抵抗熱浪、干旱或其它極端事件的基因變體。但是現(xiàn)在這些血脈基本斷絕了。”
21世紀(jì)的長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)不僅包括這些極端事件，還包括更為嚴(yán)重的事件。因此，那些失去了基因中“萬(wàn)能”適應(yīng)工具的物種，可能會(huì)再次被冷落。
謝謝大家收聽(tīng)科學(xué)美國(guó)人——60秒科學(xué)。我是克里斯托弗·因塔利亞塔。
譯文為可可英語(yǔ)翻譯，未經(jīng)授權(quán)請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！
