颶風是種威力強大的自然現象,直覺想來,應該是影響演化的力量之一,不過直接的研究倒是不多。這個 2018 年的論文,比較被颶風摧殘前後的蜥蜴族群,發現確實有些型態有著明顯差異。(大家請自己看影片,體驗颶風的威力 ^^ )
Hurricane-induced selection on the morphology of an island lizard
研究地點位於加勒比海上,土克凱可群島(Turks and Caicos archipelago)的 2 個小島:Pine Cay 與 Water Cay。研究者本來在此調查安樂蜥屬的一種蜥蜴 Anolis scriptus(之後簡稱蜥蜴),沒想到不但碰上颶風,還是連續 2 個超級大颶風。
第一個颶風是去年,2017 年 9月 8 日來襲的艾瑪颶風(Hurricane Irma),2 週後又來瑪莉亞颶風(Hurricane Maria),都造成許多人員傷亡與財物損失。
擔心蜥蜴死光光的研究生(T_T),在風雨停後 3 週重返小島,發現還有一些蜥蜴生還,於是死蜥蜴當活蜥蜴醫(誤),蒐集惹它們的測量數據,結果成為一個 Nature 論文。
和颶風之前的族群比較(量測時間差距 6 週),颶風肆虐後活下來的蜥蜴,許多型態特徵上有著顯著不同,而且大部分改變,是在兩個獨立的小島皆一致產生。如果颶風是影響天擇的力量,最可能的影響方式,大概是抵抗強風的能力。假如蜥蜴被風吹走,它們的生命就結束惹。
Nature 影片:
https://www.youtube.com/watch?v=aKvKd1SozOc&t
與抵抗強風有關的特徵,一項是表面積要小,才能減少迎風面積;另一項是抓握力要強,在強風中能撐比較久,增加生還機率。
兩個島上的蜥蜴平均體型都變小惹,符合表面積較小的預期。另外一致的改變是,前腿與後腿的腳墊,面積都顯著地增加,此一型態應該與抓握力有關,腳墊愈大,抓握能力愈好,愈不容易被風吹走。
颶風前後蜥蜴的改變,也可能是其他因素,而非颶風本身造成。不過由已知訊息判斷,強風應該是主要造成差異的理由。
大家都知道生物活著,不斷受到天擇,然而天擇如何進行不是那麼容易釐清。有些人認為,如颶風般毀滅力如此強大的自然力量,生物能否生存,主要取決於運氣,和生物本身的差異關係不大,沒太多天擇介入的空間。
然而這個論文把握住非常難得的機會,實地取得颶風前後蜥蜴族群的數據,發現蜥蜴的生還機率受到型態的影響,證實颶風確實為在短期內,影響蜥蜴演化的一種天擇力量。
新聞稿:
Leggy lizards don't survive the storm
Nature 社論:
How lizards got their big feet
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