长沙隆鼻雅美放心:[译稿]进化就在眼下

为了研究进化，JasonMunshi-South在非洲中部追寻大象，在婆罗洲研究长鼻猴。但是最近为了他的研究他进行了一次旅行。Munshi-South博士和两个学生Paolo Cocco和StephenHarris一起背着背包，提着满满一袋的工具：秤、Ziploc包、剪贴板、直尺以及防水布走过了第168路车站。

他们向东走在Highbridge公园的门口与一位纽约市公园和俱乐部工作的高级生态学者Ellen Pehek会和。四个人一起进入公园，穿过一个篮球场，离开大路转向进入峡谷。

一路上他们沿着陡壁而下，穿越了石海、杂乱弯曲的钢筋地，走过了橡树和枫林以及一片叶子似如手掌般大小的奇特有毒常青藤。峡谷在Harlem 河岸边渐渐趋于平坦。科学家们沿着常年由于交通事故而变得弯曲不堪的护栏一路北进，直至穿进森林抵达目的地。

巴鲁学院的Munshi-South博士说：“有时遇到麻烦了，我们就请警察来帮助我们。”

Munshi-South博士加入了一支不断壮大的研究都市进化的生物学家的队列，这些生物学家不是研究摩天大楼的高与矮或者是邻里关系，他们研究生活在都市中的野生生物发生的变化。对于这些科学家，纽约区域是一个非常好的实验室。

生活与纽约的白足鼠已经适应了都市的节奏。哈得孙河中的鱼已经变得对水中的毒素产生了免疫能力。本地的蚂蚁也发现了在高速路的中间位置可以躲避来往车辆。更多像臭虫、老鼠、细菌这些非常熟悉城市生物迫于城市生活的压力正在发生变化。简短地说，和几十亿年无数次的环境变化促使生物进化一样，纽约等众多城市也促使城市中的生物正在进化。适者生存。

Munshi-South博士关注的生物就是老鼠。从2008年以来，他和他的同事在纽约城呈扇形展开来研究纽约对鹿鼠进化的影响。

有一天在Highbridge公园，Munshi-South博士的两位学生Cocco先生和Harris先生正在往地上铺上蓝色的防水布，而Munshi-South博士这时走向插在地上的黄色旗子面前。他捡起旗子旁边的铝盒，打开铝盒一边的门。在铝盒的另一端蜷缩着一只白足鼠。这只白足鼠正用它突出的黑眼珠看着Munshi-South博士。

这一天，这些研究者检查了50个这种铝盒并且发现了7只白足鼠。他们把这些白足鼠装到密封塑料袋里面。他们去掉塑料袋上的杂物以便给老鼠称重。Munshi-South博士小心的按住这些老鼠以便学生们可以用一根尺子沿着老鼠的背进行测量。

Munshi-South博士和他的同事分析了这些老鼠的DNA。他们惊奇地发现每一个公园中的白足鼠之间都有明显的区别。Munshi-South博士说：“我们在这儿发现的各地区之间的不同和我们在整个美国东南部发现的情况基本一样。”

白足鼠生活在从加拿大到墨西哥的森林中。它们来到纽约地区可以追溯到2000年以前，冰河世纪之后。在过去的几个世纪，当它们生活的森林变成城市，它们生活在纽约的各小片树林中。（在纽约城里公寓中的家鼠源自于欧洲的移民。）Munshi-South博士和他的同事指出生活在纽约各小片树林中的白足鼠已经适应了纽约地区的生活方式。

当Munshi-South博士打开最后一个铝盒时，第七只白足鼠立刻借机窜出铝盒，跑进树丛中。
Cocco先生开玩笑的说：“总之，它们已经是纽约市民了。”

Pollution Forces Change
污染促使进化

进化是生命延续的一种方式。新物种产生，原有物种消失。环境的改变促使物种向新的方面变化。像纽约这样现代城市给环境带来了巨大的变化。欧洲移民砍掉了原来纽约地区的森林，城镇逐渐发展了大都市。当工厂向水、土地中倾倒化学污染物时，周边的化学环境也发生了变化。

纽约周边就存在很多因污染而荒废的地区。从1947年到1977年，哈得孙河的鱼类遭受着来自通用电气公司排放的多氯联苯的威胁。多氯联苯使小鱼不能正常发育。纽约大学医学中心的Isaac I. Wirgin说：“这是很重要的改变，如果我们没有了下巴，我们还能吃东西吗。”

Wirgin博士和他的同事计划调查哈得孙河中一种生活在河底名叫大西洋小鳕受污染的情况，结果证明这种鱼可以抵御多氯联苯的威胁。Wirgin博士说：“这种化学物质根本没有对这种鱼产生威胁，我们也想知道为什么会这样。”

在三月，他和他的同事指出几乎所有的哈得孙河中的大西洋小鳕的名叫AHR2的基因都发生了相同的基因突变。多氯联苯必须首先通过AHR2基因和蛋白质链结合才会有威胁。哈得孙河中大西洋小鳕的基因突变使多氯联苯很难在它们身上找到连接物，这种鱼就躲过了化学物质的威胁。

生活在英格兰北部和加拿大的大西洋小鳕的AHR2基因突变正在结束。生活在长岛和康乃迪克州的一小部分大西洋小鳕还在发生着基因突变。Wirgin博士和他的同事得出结论是一旦多氯联苯进入哈得孙河基因突变快速传播。
Wirgin博士说：“当这些化学物质一开始被排放时，并且我们体内的基因在正常形状，我们可能不会发生基因突变。”

当政府机构清理纽约周边的污染环境时，人们发现进化也向着相反的方向发展。在1989年，史东尼布鲁克大学的JeffreyLevinton和他的同事发现寄居在哈得孙河的污染泥浆中的蠕虫已经对镉元素具有抵抗力。这些蠕虫生活在西点旁边的电池工厂的周边的Foundry湾。Levinton博士和他的同事发现这种蠕虫体内能知道大量的蛋白质来包住镉元素来防止镉元素对他们产生伤害。

在20世纪90年代初期，环境保护组织在Foundry湾清除了绝大部分含有镉元素的沉积物。繁衍了九代之后，Foundry湾的蠕虫又变的对镉元素没有防御能力了。Levinton博士和他的同事们去年报告，上面说到的事情在河流流过的没有污染的泥浆中的虫子身上发生了。这些蠕虫与当地的蠕虫一起繁衍声息，在当地蠕虫身上发生变异的事情越来越少。

Bacteria Adapt, Too
细菌也能适应环境

今天，科学家们可以观察纽约的动植物的基因组来搞清楚进化中的变化。上个月，Harris先生在演化研究学会年度会议上展示一些关于白足鼠的数据。Harris先生和他的同事已经确定了在纽约市的老鼠身上至少有1000多个基因发生突变，但是这些基因在纽约市北部45公里以外的HarrimanState公园的老鼠身上却没有发现。

科学家正在调查这些基因突变是否能帮助老鼠适应纽约市的生活。一些基因突变被发现确实有这些功能。当有些基因用于繁殖，有一些基因用于从动物外表到抵御化学物质，许多基因围绕在与细菌的斗争中。新的基因突变可能在纽约市各个公园中独立的发生。
Harris先生说：“城市的生存压力和其他地方相同，他们已经适应了所有的地方。”

城市只是吸引了一小部分进化生物学家，这些人工作在灯红酒绿、繁华的地方。但是近来城市进化正在吸引更多的研究者，因为城市变化太快，而城市环境占据了地球表面大量的面积。

进化不仅只发生在纽约市的河和公园中。他也发生在医院中。在1997年，纽约州立大学下州医学中心的传染病内科医生John Quale博士发现了在城市中最新进化的能防御抗生素的细菌。

一种名叫肺炎克雷伯菌的病菌通常在医院中被发现，在医院中它可以造成肺炎和其他致命的传染。医生传统的用叫碳青霉烯的抗生素来治愈克雷白氏杆菌。在布鲁克林的四家医院Quale博士和他的同事发现了碳青霉烯可以抵抗克雷白氏杆菌。

新的病菌秘方证明是成功的。Quale博士的调查描述了这种病菌，当这种病菌在纽约市每一家医院扩散的时候。Quale博士说：“这种病菌能很好的适应医院的环境，与其他细菌相比它的存活性更强。”

一旦这种病菌在纽约安家，他将马上些别的城市传播。现在它已经传播到了其他的33个州，并且在法国、希腊、以色列等其他国家已成了一个严重的问题。

Quale博士和其他同事发现这种新的克雷白氏杆菌属病菌非常危险。传染的病人接近有一半死亡。医生能治疗一些传染病，但是通常使用有毒的药物，这些药物可能伤害神经和肾。

幸运的是在最近几年，纽约在与病菌的斗争中已经取得了一定的成功。从2006年到2009年，在病菌大势盛行的时候，布鲁克林的病菌却减少了。但是Quale博士不同意病菌已经控制。他说：“这种病菌与我们共存，这种病菌已经在我们医院中安家落户。”

A Biological Melting Pot
生物融合

当Quale博士在研究我们肉眼看不见的进化时，一些科学家在研究看得见的进化。在最近的一个下午，James Danoff-Burg和RobDunn在曼哈顿上西城的百老汇路中心地区考察。哥伦比亚大学生物学家Danoff-Burg博士挖了一塑料杯的常青藤，Dunn博士，一位来自北卡罗来纳州立大学的五英尺高的生物学家，却蹲在一枝日本枫树下进行生物研究。

Dunn博士在公路上高呼：“还有一个！还有一个！”。他和Danoff-Burg博士在百老汇中心地区搜寻蚂蚁种群的数量。Dunn博士指出Crematogaster lineolata，这是一种他和Danoff-Burg博士在这种特殊的城市以前从没见过的蚂蚁。

Dunn博士从背包中取出一个吸收器，一个橡胶管连接着一个广口瓶。用吸收器的一段盖住蚂蚁，他就可以把蚂蚁吸进瓶子中。蚂蚁没有被吸进他的嘴中，而是进入广口瓶中。Dunn博士说，一个城市进化生物学的危害就是使你的吸收器成为一个有毒工具。

Danoff-Burg博士，Dunn博士和他们的同事选择百老汇中心地区就是为了弄明白人类活动是怎样改变生物多样性的。在这个人造的城市中，没有别的地方比百老汇中心地区包含更多的人造产物，地铁的通道都挤满了人。科学家发现了很多蚂蚁种群，其中有一些种群在这城市建成之前就在这儿生活了，其他的种群通过各种运输方式迁徙到这儿的。Danoff-Burg博士和Dunn博士统计最常见的蚁群是路面蚂蚁，这些蚂蚁来自欧洲。

在纽约从中央公园的树木到Jamaica湾的鸟，科学家们研究发现本地生物和外来物种在他们生活方式上出现了一种融合的情况。纽约市如今的生物多样性是物种消亡、入侵以及不断适应的产物。曼哈顿曾经是当地21种兰花的发源地，而如今都已全部灭绝。全球生态学与生物地理学最近一期刊物上说，一群科学家们进行了纽约市及其他10个城市的植物多样性研究。他们发现从1624年以来，在纽约大约有401种本土植物消失，有1159种植物还继续生活在纽约。如今纽约市的一些的本地植物很容易濒临灭绝，从某种程度上说是因为它们曾经适应了纽约的封闭森林，而如今这片森林早已被纽约市所取代。

Newcomers and Natives
外来物种与本地物种

当本地物种消失，新的物种将会进入城市。作为一个美国物种进口主要地点，很多入侵生物首先到达纽约。一些物种引入是故意的。例如，欧掠鸟早在1890年就被引入美国因为这种鸟在莎士比亚的文章中出现过，当时美国有个项目要把莎士比亚提到的所有鸟都引入美国。但是大多数外来物种还是悄无声息地引进来的。

首先在纽约然后其他城市，很多外来物种很快就消亡了，但是有的很快就适应了城市的野生生活，还有的给城市带来了大破坏。纽约是[荷兰榆树病，栗皮病，亚洲长角虫还有其他威胁美国树木的病虫进入美国的门户。

当外来物种适应了纽约后，它们就会给本地物种带来生存压力，它们会和本地物种争夺土地和食物。例如在BrooklynBotanic公园，美国藤在南蛇藤的竞争下已经消失了。同时，这两种植物相互影响产生了新的杂交品种。一位福特汉姆大学植物生态学者James D.Lewis说：“这种双重打击”。

然而本地物种还有保留。Danoff-Burg博士和Dunn博士惊奇地发现生活在百老汇中心地带的蚂蚁种有9/13群是本地种群。一旦中心地带被建设，这些本地种群与外来种群一起建立新的生态系统。

Danoff-Burg博士和Dunn博士尝试着分析出什么因素在纽约控制着本地种群与外来种群之间的平衡。例如，他们不明白为什么一些中心地带比其他地区具有更复杂的生物多样性。在自然产生的岛屿上，生物多样性由岛屿的面积决定。Danoff-Burg博士和Dunn博士发现在百老汇中心地带却不是这样的。他们也不得不确定本地蚁群是如何与外来蚁群共存的。

换句话说，纽约正是令无数科学家们为之痴迷的生物进化实验室。Dunn博士说：“在我们周围会有新的物种产生。”

翻译：漏网人
校对：子寒

翻译帖：http://www.fanyitie.com/kejishuangyu/998.html