一百多年前，才二十二歲、剛從劍橋大學畢業的達爾文與一群生物、地質學家共同搭上了「小獵犬號」展開了一趟探索之旅，沿途中，達爾文用他細膩敏銳的觀察力看到了自然萬物的生態奧妙，發現為何同樣是雀鳥，但嘴巴形狀卻不一樣，為何同樣是樹懶化石，但體型大小卻不盡相同，一連串的疑問激發他想要一探究竟、解開謎底的動力，讓他寫下了前所未有、多達二十萬字的《物種原始》，成為奠定現代生物學基礎的重要學說，讓「物競天擇」、「適者生存」成為大家耳熟能詳的名詞。

達爾文奠定生物學基礎

隨著達爾文「物種原始」學說的發展，讓專家學者積極想了解更多生態奧妙。長久以來，自然界生物多樣性一直讓許多愛好自然生態的人為之著迷、津津樂道，正因為天地萬物擁有變化萬千的多樣性面貌，而造就多彩多姿的大自然之美。

隨著科學家不斷探索與研究，讓自然界的神秘面紗得以一層層揭開。像是中央研究院物理所研究員胡進錕就與亞美尼亞葉里溫物理研究所教授Armen Allahvendyan，共同於今年二月在頂尖物理學專業期刊「物理評論通訊」(Physical Review Letters 102，058102) 發表一篇論文，點出自然界「生物多型現象」的發展關鍵，相關論述引起不少專家學者矚目。

胡進錕表示，同樣的物種卻發展出不同的型態是一個很值得探究的問題。例如同樣都叫「蝴蝶」，但種類卻有上百種之多，可從中分為「鳳蝶科」、「粉蝶科」、「斑蝶科」等，而身為萬物之靈的人類更可依血型的不同而細分為O型、A型、B型和AB型等，即使是同一個母親所生的雙胞胎也會有不同之處。

對科學家來說，生物的多型現象（polymorphism）不但有趣，更具有生物演化的重要意涵。因為這些呈現多型的生物可能有相同基因體，就像是雌雄鱷魚的基因體就彼此相同；但也可能有不同的基因體，像是哺乳類動物的基因體就因雄雌之別而不一樣。這些差異其實都與自然界物種的生存有關，無論是那一種生物都會為了活下去而努力適應環境，甚至從中發展出與過去不一樣的生命特徵。

為了解個中奧妙，胡進錕和亞美尼亞葉里溫物理研究所教授Armen Allahvendyan共同進行跨國性研究，以小樹林蝸牛（Grove snail，學名 Cepaea Nemoralist）為研究主體，結果發現隨時間精細週期變化的環境（fine-grained time-periodic environment）有可能讓原本居於競爭劣勢的物種型態（morph）存活下來，而造成生物多行型現象，而這也將有利於該物種可以順利繁衍後代、代代相傳。

生物有自己的生存之道

在這項研究中，胡進錕與研究團隊發現，「環境」是導致同一物種（species）會發展出生物多型現象的重要關鍵要素。以小樹林蝸牛為例，當時序走到春天的季節時，與周遭環境顏色較相近的褐色、粉紅色小樹林蝸牛就比較不容易被天敵所獵食，存活機率相對較黃色小樹林蝸牛來得高；而到了夏季與秋季時，則黃色小樹林蝸牛的存活率會比褐色、粉紅色小樹林蝸牛來得高。這顯示出「時序」與「環境」的變化的確會影響生物的多型現象，也說明了無論是凶禽猛獸還是飛蛾螞蟻都會有牠自己的「生存之道」，即使是看起來「弱不禁風」的劣勢物種，也會為了適應環境變化、繁衍後代而發展出不一樣的特徵，讓生命得以不斷延續下去。