文╱楊慧莉
當年，達爾文搭乘小獵犬號出外探險，因發現「物種起源」而成為演化學之父。而今，隨著氣候變遷問題加劇，許多物種瀕臨絕種的威脅。不過，達爾文所重視的物種多樣性和獨特性並未因此而消失，生物學家曼諾發現物種演化只是轉移陣地，在我們所置身的都市叢林上演快轉秀……
專業發現
生態演化在都市
曼諾．許特惠森（Menno Schilthuizen, 1965-）是荷蘭演化生物學家暨生態學家。他在荷蘭萊登大學擔任教授，開設演化和生物多樣性課程；也是萊登「自然生物多樣性中心」終身職研究科學家；發表過許多關於演化和生態學的文章，出版過四本科普書；特別的是，他的很多研究跟甲蟲和陸上蝸牛有關。
生物學家養成記
曼諾之所以往生物學發展，其來有自，因成長過程給了他當上生態學家所需的資材。上個世紀七、八○年代，他在荷蘭鹿特丹市附近的小村落長大，當地很清幽，到處都是農家、田野和沼澤地，充滿了野趣。閒暇時候，他喜歡徜徉在大自然裡，從事戶外寫生、賞鳥、採集野花和昆蟲等活動。
曼諾住在村落多年後，收集了兩萬種不同的甲蟲。其中，有種甲蟲很特別，叫「螞蟻甲蟲」（ant beetle），讓他嘖嘖稱奇。他發現這種甲蟲終其一生都住在螞蟻窩裡，漸漸演化成會說「蟻話」；想跟螞蟻溝通，牠就發出與螞蟻相同的化學信號氣息，像是牠會對工蟻說，「嗨，夥伴，我餓了，請來餵我吧。」由於甲蟲使用相同的化學信號，螞蟻誤以為是同類，就順從了。這種甲蟲歷經數百年的演化，終於成功的居住在螞蟻社群裡。
收集甲蟲的過程中，曼諾漸漸發展出對演化的興趣，讓他很想知道怎麼會有這麼多千奇百怪的生物形態，而生物的多樣性又是如何發生的。
演化不可同日語
追隨自己的興趣，曼諾便成為像演化學之父達爾文（Charles Darwin）那樣的演化生物學家。同時，也像達爾文，一開始他對演化這種多半發生在過去的事感到有些挫敗。演化生物學家研究今天所看到的生物形態，想藉此了解過去所發生的演化，卻無法看到演化發生在現實生活中，只因觀察不到，誠如達爾文自己所說，「我們看不到這些進展過程中的緩慢改變，直到事過境遷。」
儘管如此，但曼諾也發現，過去幾十年來，演化生物學家發現情況已略有不同，演化有時比想像中的快些，而且是可確切觀察到，特別是當環境發生劇烈改變，生物亟需適應環境時。他表示，環境劇變的始作俑者，通常就是人類，「人類與自然爭地，又是農耕，又是蓋房，把溫室氣體排放到空氣中，改變了氣候，也讓一些外來品種的動植物異地而生，而當這些環境變化到達城市中心點，城市就變成新的棲息地，我們用水泥、鋼筋、磚塊和草皮包裹，植物只能使出九牛二虎之力往不透水的表面扎根。」
此外，曼諾所在的生物研究團隊也發現，化學汙染、光害和噪音都到達前所未有的高度，而來自世界各地的植物和動物都交雜生活在都市裡，因為它們從園圃、養魚池和寵物店中逃離出來。
動植物入境隨俗
根據曼諾的觀察，物種歷經環境劇烈變化後，不是讓人傷感的從世界消失，就是以特殊驚人的方式蛻變而適應環境。像他一樣的生物學家如今都了解到，城市是現代生態演化的大本源；為了適應新的都市環境條件，野生動植物正在許多地方快速演化，就在人類的眼前。
曼諾覺得這種情況就好比螞蟻甲蟲歷經數百年的演化，終於住進螞蟻的屬地。生物學家們「現在發現動植物搬進人類屬地，努力適應都市環境」，這讓他們開始明白演化其實可以進展得非常快，並非總是得花上亙古的時間，而是可以讓現代人親眼瞧見。
他舉紐約市區周邊的本土哺乳動物「白腳鼠」（white-footed mouse）為例。這種老鼠在四百多年前城市尚未建構時，四處為家，而今卡在都市綠色公園區，周遭都是停機坪和車輛川流不息的交通，處境有些類似當年達爾文在加拉巴哥群島上發現的雀鳥。一如達爾文發現的雀鳥，「白腳鼠」在個別公園開始演化，變得彼此不同。他的同事傑森（Jason Munshi-South）就專門研究「白腳鼠」在各個公園的演化過程。由於使用DNA指紋追蹤法，傑森只要看到老鼠的DNA，就可以了解牠出自哪個公園。
另外，傑森也發現那些演化上的改變並非亂無章法，而是有意義的。舉例而言，中央公園裡的老鼠就演化出可以吃下人類生產的油膩食物的行為。每年造訪中央公園的遊客高達兩千五百萬人次，留下了一堆零食、花生、垃圾食物等，公園內的老鼠開始以此為生，這跟牠們過去的飲食型態截然不同，但歷經多年的演化後，牠們現在就很適應吃這種高油脂食物。
科學培育
創造更多達爾文
除了傑森所研究的老鼠飲食習慣改變，曼諾也在自己特別感興趣的物種「蝸牛」身上看到環境的影響。他舉一種叫「歐洲花園蝸牛」（European garden snail）為例，「這是一種很普通的蝸牛，顏色紛呈，從淡黃色到深棕色，其顏色變化完全取決於蝸牛的DNA，顏色又決定了殼裡蝸牛對溫度的調節，如豔陽照射下的蝸牛如果是在淡黃色的殼裡，體溫就不會像在深棕色殼裡的蝸牛那樣高。」曼諾說這種情況就像是有人坐在白色車中，一定比坐在黑色車中涼快些。
熱島效應的影響
為了了解蝸牛殼顏色如何變化，曼諾把「都市熱島效應」也一併納入考量。所謂的「熱島效應」是指都市中心的溫度往往比外圍多個好幾度，因為數百萬人集中的地方布滿了各種活動和機器設備，自然產生了許多熱能，再加上高樓大廈讓風吹不進去，以及鋼筋水泥磚牆白天吸熱、晚上才散熱。諸多原因讓大城市籠罩在熱氣裡，這就讓曼諾和他的學生想了解那些花園蝸牛是否在用各種顏色的殼，適應都市的熱島效應。
為了研究這個，曼諾和他的學生啟動了一個公民科學計畫（citizen-science project）。他們先是架設了一個免費的手機App程式，讓所有的荷蘭人拍下花園裡、街道上、鄉間路所見到的蝸牛，接著將照片上傳到公民科學網路平台。歷經一年，荷蘭就有了一萬張的蝸牛照片，然後曼諾的生物團隊開始分析這些照片，其結果證實了他們的懷疑：在都市熱島中心的蝸牛，確實演化出的殼偏黃、偏淡。
新生態現身都市
城市蝸牛和曼哈頓老鼠只是動植物適應新的棲息地的兩個例子，這個棲息地是由人類所創造。曼諾在他的作品《達爾文進城來了：新物種誕生！都市叢林如何驅動演化？》（Darwin Comes to Town: How the Urban Jungle Drives Evolution）中有更多的實例。比方說，雜草如何歷經演化，讓它們的種子更容易在人行道上發出芽來；草蜢住在喧鬧的交通要道附近時，就會演化出高亢的鳴叫；在大眾捷運站出沒的蚊子已演化出靠吸食通勤者的血維生；城市鴿子演化出較深的羽色，以利在遭到重金屬汙染時能自我解毒。
曼諾表示，全球生物學家都像他一樣，對這種迷人的都市演化過程興致盎然，大家都明白目前面臨了一個地球生命史上的特殊事件，一個全新的生態系統正因應人類所創造的棲息地，演化而生。
演化奇觀共欣賞
然而，作為熱中都市生態演化現象的生物學家，曼諾與其他學者不打算關起門來「自嗨」，而是想邀世人一起見證隨處可見的演化現象。他與其他的生物學家、公民科學家、學童建立了一個全球觀測網；這個網站可以讓人觀看都市演化過程就發生在現下，以此讓世人明白「演化」並非抽象的東西，再也不需要遠征加拉巴哥群島探究，或是當個古生物學家才能明瞭，現在它變成一個隨時隨地都會發生的生物演變過程，可能就在住家後院、所住街道等等。
不過，曼諾也不免感傷物換星移、往事已矣。當他回到所成長的村落，兒時所熟悉的田野、沼澤等景物不再，取而代之的是購物商場、公車專用道，許多習以為常的動植物當然也消失了，包括螞蟻甲蟲。
所幸，他從另一項事實中得到安慰。那就是，儘管住在同個村落的後生晚輩，無法如他當時那樣擁抱大自然，但一種新型的自然生態系統正在他們周遭上演，他相信這種「新型態的自然」也將一如「傳統自然」那樣讓人興奮。
曼諾想像新世代所居住的城市就儼如現代版的加拉巴哥群島，孩子們只要有公民科學家和包括他在內的所有演化生物學家陪伴，都將有潛力成為二十一世紀鑽研於都市演化學的達爾文。