祖傳求生本能失效!是什麼讓飛蛾、蜉蝣一步步走進「演化陷阱」?

行路出版 行路出版:著/安迪.道布森
因為蛾類的趨光性,經常將燈光及火光誤以為月光並向其中飛去,故我們常聽到「飛蛾撲火——自取滅亡」之說。 圖/Shutterstock

編按:曾經保護物種繁衍生存的本能,如今竟成了導致牠們滅絕的詛咒?飛蛾繞燈、蜉蝣誤地為水、海龜誤食塑膠……這些不是愚蠢,而是「演化陷阱」。過去適應的行為在新環境中反成致命錯誤,從昆蟲到海洋生物,甚至人類沉迷於糖與高熱量飲食的慾望,都難逃這場行為與文明碰撞的災難。安迪.道布森在《失控的演化群像》書中,揭示人類與萬物如何被自己的「成功」所反噬,當環境劇變,演化是否來得及救人類脫困?

海牛、蜥腳下目及許多其他瀕臨滅絕的群體會受到己身阻礙,但是對於那些被自身行為阻礙的物種,還有更幽微的陷阱等著牠們—更精準地說,阻礙牠們的是行為演化的結果。

這個過程不妨以我們熟悉的例子來說明:飛蛾會環繞著火焰或燈泡飛。這對於飛蛾來說顯然是錯誤之舉,卻是依照某種規則所演化的習性而來。

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月亮的指引失靈?人造燈光竟讓蛾無法直線飛行

蛾在飛行時,會靠著與月亮的關係來導航,但月球距離地球很遠,如果蛾在飛行時,希望讓月亮和飛行方向保持在固定的角度,則會直線前進。這很有用,但前提是月亮是夜空中唯一發亮的物體,因此,人造燈光也帶來了2個問題:

1.人造燈光太多,可能從四面八方出現。

2.比月亮近得多。

第2點比較明顯。

雖然月亮夠遠,可說是物理學家說的「光無窮遠」(optical infinity),但你家車庫前的安全照明燈卻不是無窮遠。蛾在飛行同時,讓燈光與其所前進方向保持在固定角度,就會變成朝著光螺旋飛。最後就會撞到玻璃,如果是明火的話,就會飛蛾撲火。

恐龍時代的智慧失效...現代人造物讓蜉蝣走錯產房

蛾會因為環境中的變化而死,但不是只有蛾如此。

蜉蝣這種昆蟲一生(可能有幾年那麼長)大部分時間都以掠食性若蟲的型態在水底下度過,成蟲之後會浮出水面,但這時的牠們缺乏適當的口器,其存在只是為了育種,幾天後就會死亡。

多數物種的雌性蜉蝣多半把卵產在池塘、湖泊與其他淡水表面,卵會沉到水底下並完成發育。不過情有可原的是,蜉蝣對於水的概念並沒有充分理解。相對地,蜉蝣把焦點放在這種液體的一項特色,那是在其他地方不容易找到的偏振光。

水的表面不會完全反射其所接收的光,只反射在幾個平面內振動的部分光波。蜉蝣會利用偏光來辨識聚集、交配與產卵的地方(換言之,就是尋找水源),早在恐龍時代之前,使用這種方法就一直收效甚佳。

然而現在瀝青出現了,農田會使用黑色塑膠布,汽車有擋風玻璃,林林總總的人造表面都會反射偏振光,於是每年有數百萬的蜉蝣會聚集在溪邊的乾燥路面,並在上面產卵。不用說,這些卵是不會孵化的。

蜉蝣是相對原始的昆蟲,並且表現出可能存在於第一種飛行昆蟲中的許多祖先性狀,例如不能平折在腹部上的長尾巴和翅膀。 圖/WikiCommon

演化行為暗藏玄機!「演化陷阱」將生物推向死亡邊緣

生物學家稱這種普遍的現象為「演化陷阱」,其定義是原本可適應、演化的行為,在新條件下變成適應不良的情況。那些行為通常牽涉到非直接的線索(例如偏光等於有水),而新條件常肇因於人類改變了環境,例子不勝枚舉,有些更是刻意為之。

在飛蠅釣很常見的河流與湖泊,鱒魚如果沒有大啖在水面掙扎的蒼蠅的習性,勢必會擁有更好的處境;如果只吃水面下的食物,例如昆蟲若蟲、蝌蚪與魚苗,就會安全得多。然而,垂釣者樂見鱒魚依然頑固地對這事實渾然不覺。

其他諸如大量蜉蝣卵犧牲的例子,則純然是悲慘的意外。海龜也有類似的恐怖案例,這種生物並未利用味覺或嗅覺辨識所吃的水母(主要是因為這些感官在水下不那麼有效),牠們完全仰賴視覺,正因如此,許多海龜都吃下無法消化的塑膠袋而死亡。

文明的代價?高糖飲食是人類演化的「甜蜜陷阱」

人類在文明發展的旅途中,也不免落入這些陷阱,較明顯的例子是過度攝取甜食,導致第二型糖尿病、心臟病及各種健康問題。

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在人類物種歷史的大部分時間,如果意外獲得高熱量食物,例如蜂巢的蜂蜜,那麼狼吞虎嚥是個好辦法,因為整體而言,食物是相對稀少的,沒有得避免長期暴食行為的選擇壓力,畢竟很少(甚至完全沒有)個體會碰到有機會長期暴食的情況。

然而,如果把鏡頭快速轉到現代世界,就會發現隨時都能取得大量、便宜與含糖量高的食物,而身體會狂吃的自然傾向就變成大問題。有些族群可能會及時演化出脫離的辦法,因為臨床上的肥胖與生殖力降低是有關的,但這時間框架恐怕不夠有幫助。到了那時候,傳說中的奶與蜜之地就會成為要避開的地方。

《失控的演化群像:合作、攻防、惡意與自私基因,從物種怪奇案例看見天擇的限制與多樣性》。 圖/行路出版提供


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