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城里的青蛙最性感:动物的高适应性究竟是福是祸?

研究人员发现,在城市中,泡蟾因人类活动的影响,可以更好地用叫声吸引雌性。但这种看似积极的适应,其背后可能有某些不为人知的退化。

一只泡蟾 摄:Adam Dunn

达里恩地堑(Darién Gap)是中美洲与南美洲之间的一处狭长的原始雨林地带,多年以来一直为哥伦比亚革命武装力量(FARC)所占据,科学家前去做研究的风险相当之高。不过,到了2016年,在该势力与哥伦比亚政府签订停火协议之后,这一地区变得安全多了。阿姆斯特丹自由大学的生态学家沃特·哈夫韦克(Wouter Halfwerk)来到这里之后就马不停蹄地开始工作。他试图在此搜寻自己研究已久的泡蟾(túngara frog),它体型较小,嘴部下方呈泡状鼓起。出人意料的是,他一只也没能抓到。

哈夫韦克在甘博阿(Gamboa)呆过许多年,这座小镇的大部分居民都在巴拿马运河边工作。以那种城市格局而言,泡蟾会主动找上门来。“它们会到你家里来,如果你接近它们,它们也依旧会在那里鸣叫。随手抓一只不费吹灰之力。”哈夫韦克说。然而到了达里恩的雨林,“它看起来就完全像是另外一个物种了。”丛林里的泡蟾要更怕人一点,捕捉难度更高,比起城市同类而言也更容易受干扰。此外,如哈夫韦克和同事所言,它们的叫声也殊为不同。

泡蟾的叫声在动物王国里是被研究得最透彻的。试想,区区一英寸长的泡蟾,其叫声可以与电吹风或者手机来电响铃比肩。大部分蛙类的叫声仅包含单一重复的唧唧或呱呱声,而雄性泡蟾则有双重元素:先是降调的哀鸣,随后有一次或多次咕咕声。这种咕咕声越多,它的叫声就越复杂、越华丽,对雌性的吸引力也越大。“我们认为这种叫声与孔雀开屏异曲同工。”哈夫韦克说。

为什么雄性泡蟾没有尝试最大限度地提高咕咕声的出现频率?因为它们的听众不局限于雌性。以泡蟾为食的老鼠和吸血的蚊子也同样在倾听,叫声越复杂则越能吸引雌性的规律对它们也成立。对这些泡蟾而言,求偶是高风险活动,情欲与危险——以及性和自然选择——之间的平衡决定着它们叫声复杂度的高低。

城市改变了上述的平衡,因为老鼠和蚊子通常会远离灯火通明的房屋和街道。这些光污染源头造就了一处安全区,泡蟾可以不用担心生命危险而充分发挥其歌唱才华。“不再有局限了,城市里的雄性泡蟾因而可以放飞自我。”哈夫韦克说。事实上,他的团队还发现,城区雄性泡蟾的鸣叫比森林里的同类更为频繁,且伴有较多的咕咕声。曲调越是复杂,周围的雌性就越是神魂颠倒。一言以蔽之,在其他条件不变的情况下,城市泡蟾的叫声要性感得多。

显然,城市的景象和声音对许多动物而言是成问题的。亮光可以干扰飞蛾和候鸟的飞行,也会让幼年的乌龟因惊惶而浮出海面。噪声则能淹没求偶的叫声,掩盖追猎者的踪迹,以及驱散动物。某科学家团队以相当巧妙的手段展示了这一点:用扩音器对树木播放交通的声音。这一“马路幻象”把树上的鸟吓走了三分之一,余下的鸟的体重也被压低。

不过动物也能积极地适应城市生活。我的同事保罗·比斯切里奥(Paul Bisceglio)认为,有越来越多的证据表明城市生活能让动物变得更聪明,或至少更能临机应变。当哈夫韦克把城里的泡蟾带到森林之后,雄性泡蟾会主动降低叫声的复杂度以避免老鼠和飞虫。这个逻辑反过来不成立:居于森林的雄性泡蟾在进入大城市之初就不会一下子把叫声变复杂。

有不少研究表明“市区的野生动物回应着人类的改造”。来自南伊利诺伊大学爱德华兹维尔分校的城市生态学家丹尼尔·李(Danielle Lee)说,“鸟在光污染的影响下会彻夜鸣叫,浣熊和松鼠为了觅食也发展出了更高超的障碍物跨越技巧。”不过,鉴于爬虫类和两栖动物比哺乳动物以及鸟类对其周边环境要更加敏感,它们是否会采纳同样的应变方式还不甚明了。能看到至少有那么一项研究提出某些蛙类也在适应城市生活“是条好消息”,李说。

事实上,目前已有两项研究得出了类似结论。几年前,宾州州立大学的珍妮弗·滕尼森(Jennifer Tennessen)就透过实验室实验发现,树蛙——北美的常见品种之一——会受到交通噪音的影响,持续时间越久,其体内的压力荷尔蒙水平也就越高。但回到野生环境中,“我们仍可在路边的池塘里见到它们,它们的生活呈现出一派兴旺景象,”滕尼森说,“这似乎有点牛头不对马嘴。”

她和同事在若干安静或吵闹的池塘里收集了树蛙蛋,并在实验室环境中将其抚养长大。当蝌蚪完成变形,进入成年形态时,研究团队便对它们播放安静的森林声音或吵闹的交通噪声。她们发现,交通噪声令来自较安静的池塘的树蛙表现出了较高的压力荷尔蒙及免疫细胞水平——二者皆为压力的标志。但来自较吵闹的池塘的树蛙则丝毫不受影响,它们似乎已经适应了严酷的环境,其间经历的代际传承并不算漫长。

变化之迅猛令人振奋,考虑到人类改造世界的快节奏就更是如此。但滕尼森也警告说,表面的积极适应背后可能有某些不为人知的退化。“假如为了防范噪音造成的慢性损害,某一群体发展出了屏蔽其压力回应机制的能力,它们可能就无法以恰当的方式对入侵者作出反应了,”她说道。

(翻译:林达)

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来源:大西洋月刊

原标题:City Frogs Are the Sexiest Frogs

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