为了验证“世纪之谜”，生物学家在无人岛释放了一群蜥蜴

　　

一个多世纪以来，科学家们已经意识到自然选择对动物的外表有着深刻的影响——例如，需要长时间在地面奔跑的蜥蜴比栖息在树上擅长攀爬的同类腿长。

不同环境，动物表现不同行为可以促进自然选择吗？科学家们一直认为答案是肯定的，但苦于缺乏支持这一想法的经验数据。前哈佛大学教职Jonathan Losos和他的博后研究员Oriol Lapiedra在《Science》发文，为这一观点提供了实验证据。

目前在圣路易斯华盛顿大学任职的Losos教授与罗德岛大学（University of Rhode Island）和加州大学戴维斯分校的研究人员在巴哈马的无人岛上首次释放了一小群蜥蜴，这些冷血动物非常害羞，存活率完全取决于岛上的食肉动物。

“作为生物学家，当我们描述动物时，我们将它们的遗传组分称为基因型，将外在看到的部分称为表型，”Lapiedra说。“传统上，如果我们关注表型，我们注意的是形态和生理，但是，表型的另一个维度是‘行为’。实际决定动物如何与环境交互的是行为方式，它是动物面对新生态挑战生存的一个重要因素。例如，在全球气候变化背景下，行为将在确保动物存活方面起相应作用。”

令人惊讶的是，竟然没有已知报道在野生动物种群和自然界中测试这一想法。Lapiedra想到了一种生活在加勒比群岛上的小型蜥蜴。广泛地生物研究发现，这些蜥蜴虽然喜欢栖息在低矮的植被上，但是它们必须在陆地上觅食，暴露会增加它们被其他捕食性蜥蜴物种吃掉的机会。

“这里有一个折衷的方案，”Lapiedra说。“蜥蜴需要到地面才能获取食物，但是那里有捕食者，那么，假设地面没有捕食者，那些更大胆或愿意冒险的动物就会频繁来到地面，它们也会因此获得更多食物，有更多后代。”

“反过来，当地面充满捕食者时，”他接着说。“勇敢的蜥蜴会被更频繁地猎杀。这是一个非常简单的逻辑，可惜到现在我们都没拿出证据证明自然选择对个体差异行为的影响作用。”

在巴哈马一块只有几百平方英尺的岛屿上（最近的一次飓风摧毁了岛上所有蜥蜴），Lapiedra和同事从周围地区捕获了数百只蜥蜴，并对蜥蜴进行“人格测试”以评估它们的冒险行为——将它们放在小实验围栏中，研究人员通过追踪他们在离开避难所之前的等待时间来估计它们探索周围环境的意愿。根据数据结果，每只蜥蜴都有一个从非常勇敢到非常害羞之间的得分，这就是它们独一无二的“α标签”，类似于“宠物狗牌”。

“我们选择了八个小岛。在其中4个小岛上释放蜥蜴的本土捕食者，卷尾蜥蜴（curly tailed lizards），在另外4个小岛上实验蜥蜴们可以获得它们想要的任何食物，并无需担心地面掠食者。最后，我们计算这些岛屿上更愿意冒险生存的蜥蜴后代数量，”

“在有掠食者的岛屿上，我们预期更勇敢的蜥蜴会花费很多时间在地面上活动，并且更容易受到捕食者攻击，几个月后，我们回到岛上，发现确实如此。”

这项研究的作者还发现，不同形态特征对行为的影响平行于自然选择。这是一个特别令人兴奋的结果，因为它表明自然选择是一个复杂的过程，可以同时塑造不同表型（包括行为和外部形态）。

除了证明这些广为人知的观点，研究指出，自然选择和进化还能驱动生理变化，不过这还需要进一步研究。

“通常，人们认为动物的勇敢或害羞取决于环境，但是我们在这一领域的研究发现，实际并非如此，”Lapiedra说。“越来越多证据表明，有些动物无论如何都是大胆或害羞的，揭开这些行为特征的由来和变化有助于我们理解动物如何处理环境变化。”

尽管表型性状来自自然选择压力，但是我们尚不清楚后代是否能够遗传这些性状。

“适应新环境挑战少不了自然选择，”Lapiedra说。“但是，自然选择的存在并不意味着‘进化’。行为的一致性变化是否具有遗传性？比如，勇敢的蜥蜴会拥有更勇敢的后代吗？到目前为止，我们还没有证据能证明这一点。我们可以说，某些表型在某些条件下比其他物种存活得更好，但这并不一定意味着进化。”

Lapiedra和同事们正在收集岛上出生的蜥蜴后代的基因样本，他们希望利用基因工具鉴定后代是否从父母那里继承了勇敢或害羞的本性。

“我们已经积攒了2年的数据，”他说。“希望能证明‘行为也是可遗传的’或者‘能在某一个方向上发生改变’。这些数据将为‘行为是否驱动进化’提供直接证据。”

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原文检索：Predator-driven natural selection on risk-taking behavior in anole lizards

（生物通：伍松）