一项最近的研究探讨了城市生活如何影响生活在城市里的郊狼的进化,这是一种适应性很强的物种,可以在加利福尼亚州的伯克利和纽约市的布朗克斯等地看到。
一项最近的研究探讨了城市生活如何影响生活在城市里的郊狼的进化,这是一种适应性很强的物种,可以在加利福尼亚州的伯克利和纽约市的布朗克斯等地看到。
传统上,人们认为进化是一个漫长的过程。然而,科学家们越来越意识到,进化可以在短短几代人内发生。城市环境提供了一个独特的视角,展示了进化如何在较短的时间尺度内发生,以及物种如何适应人类活动和新环境。
某些物种,特别是郊狼,似乎具备与人类共存的良好能力。
华盛顿大学圣路易斯分校的生命地球合作社的博士后研究员、发表在《基因组生物学与进化》中的研究的主要作者伊丽莎白·卡伦(Elizabeth Carlen)指出:“郊狼在城市地区蓬勃发展。”
卡伦表示:“考虑到郊狼与家犬之间密切的进化关系,我们利用狗的基因组来识别哪些基因可能在城市环境中受到选择,以及它们可能如何进化。”
华盛顿大学的博士候选人、该研究的主要作者萨曼莎·克雷林(Samantha Kreling)表示:“就郊狼而言,我们已经很好地记录了城市与乡村种群之间的生态差异。尽管承认了遗传和生态差异的存在,但很少有研究探讨过哪些特定的基因或基因组区域可能受到影响。我们的研究提出了潜在的候选基因,以便在城市郊狼中检查适应性进化。”
这种候选基因方法涉及选择特定感兴趣的基因进行测序和分析。虽然测序整个基因组或表观基因组是理解进化变化和适应的理想方法,但这些技术可能非常昂贵——尤其是在以野生动物为重点的研究中,卡伦解释道。
对于预算有限的研究,关注特定候选基因进行测序,可让研究人员在保持足够的样本量以确保统计学意义的情况下测试假设。卡伦和克雷林的研究突出了可能在城市郊狼中进化的生活史特征,并列出了可能相关的候选基因,包括与饮食、健康、温度调节、行为、认知和繁殖相关的基因。
例如,考虑与郊狼饮食习惯相关的基因。
虽然乡村的郊狼主要以兔子、老鼠和其他小动物为食,但城市的郊狼常常能接触到被遗弃的宠物食物和人类垃圾。根据华盛顿大学的卡伦的说法,这很可能导致他们摄入更多的葡萄糖和淀粉。
如果过量的糖分消费导致胰岛素抵抗和负面健康影响,那么调节胰岛素敏感性和生产的基因可能在城市环境中受到青睐。同样,城市的郊狼可能正在进化以消化更多的淀粉,类似于在家犬身上发现的情况,后者有多个负责生产淀粉酶并增强淀粉消化的AMY2B基因拷贝。
与人类同生共存
郊狼在美国城市地区越来越普遍,尽管当地人口趋势有所不同。卡伦解释说:“我们知道,由于狼的迁移,东海岸的郊狼数量正在上升。”
“在这些地区,郊狼的出现更多是因为它们填补了曾经由狼承担的生态角色,”她补充道。“如果一只狼走进布朗克斯,它很可能会被杀死,但郊狼能够适应这些城市环境。”
在圣路易斯,生命地球合作社支持的另一个项目,被称为森林公园生活实验室,使用运动触发的摄像头和GPS项圈来监测圣路易斯华盛顿大学附近森林公园及周边的郊狼。
在2024年,伴随《圣路易斯邮报》的记者和摄影师,当地居民记录了科学家捕捉和追踪一只访客雄性郊狼和一只母郊狼带小崽的尝试。尽管追踪的目标是延续一年,但不幸的是,这两只成年郊狼在释放后不久就去世了。
卡伦表示,研究城市郊狼既提供了有趣的机会,也带来了挑战,她与圣路易斯动物园等合作伙伴进行了本地郊狼研究。这些动物聪明且倾向于避开与人类的接触。
“人们对郊狼存在许多不必要的恐惧,”她说。“它们是与我们共同生活的相当大的生物,我相信它们面临着不当的迫害。”
她希望这项研究能够为研究郊狼城市适应的科学家提供指导,并激励其他城市进化生物学家为不同物种汇编他们的候选基因目录。
卡伦总结道:“尽管我们看到城市进化研究的增长,但特定基因与城市环境中的适应之间的联系仍然大多未被探索。”