是什麼原因讓哺乳動物越來越「懶」?

2020-12-24 果殼網

《科學》雜誌的封面故事：一隻印度豹在孟買的街道中穿行。圖片來源：AAAS

遛一次貓，需要多大的場地？在遠東的林海雪原之中，成年雄性東北虎的日常活動範圍可以超過上千平方公裡；哪怕是作為貓科中最袖珍的成員之一，一隻黑足貓每晚也要在非洲大地上漫遊將近十公裡尋找食物[1]。如此說來，孟買的小巷對於印度豹來說可能是過於逼仄了。

動物動物，「動」自然是演化了千萬年的立命之本，也是地球表面物質和能量的流動方式。塞倫蓋提草原的大地上，如雲的有蹄類大軍年復一年地追逐水草；美洲大陸的天空中，成群的君主斑蝶前赴後繼，用幾個世代的時間完成南北遷徙。然而在這個新的「人類世」(Anthropocene)中，人類社會日益發展，動物們的這些活動模式本身是否受到了人類的影響呢？

在自然環境裡年復一年逐草而生的有蹄類大軍們。圖片來源：AAAS | 攝影：Petra Kaczensky

無論你覺得這個問題的答案多麼顯然，最新一期《科學》雜誌用封面故事嚴謹地回答了這個問題：會。人類影響越大的地區，哺乳動物的活動距離越短。

為了得到這個有普遍性的結論，研究者收集了57種哺乳動物的活動模式數據。這些物種大到非洲的草原象， 小到南美的拉河三帶犰狳，既有斑紋角馬這樣以長距離遷徙聞名的食草動物，也有美洲獅等食肉動物和野豬等雜食性的物種。活動模式的原始數據是由全球定位系統 (GPS) 跟蹤803隻動物個體得到的地理坐標。研究人員選取了從一小時到十天不等的九個時間段來代表不同時間尺度，並且計算了每個時間段內每隻動物走了多遠的距離。

Tucker與同事們在本次研究中通過GPS設備追蹤的大象之一。圖片來源：AAAS | 攝影：George Wittemeyer

從新石器時代第一個農民揮動工具時開始， 人類就在不斷地改變著地球表面的景觀。研究者們綜合考慮了諸如農田、建築、人口密度、夜間光照、道路等多個因素，得出了動物們走過的每個GPS坐標點的「人類足跡指數」，以此代表人類的影響程度，然後用了統計模型來計算這個指數和動物個體運動距離的關聯性。

可想而知，動物的活動範圍跟很多因素有關。比如同是森林之王，孟加拉虎生活在食物豐富的南亞叢林裡，並不需要奔命找吃的，活動範圍就比東北虎小得多了；比如體型越大的動物通常也有著越長的活動距離；以及，食肉動物的活動範圍也總比它們的獵物要大一些——因為每隻捕食者總得能「夠得著」好幾隻獵物才不會餓死。因此，除了人類的影響，研究者也考慮到了當地植被豐富度、體型和食性等等這些可能影響動物運動距離因素。

森林中的大路已經改變了棕熊們世代棲息的環境。圖片來源：AAAS | 攝影：Adam Wajrak

計算結果並不出人意料。在8小時以上的時間尺度，人類活動的增長顯著減小了動物們的活動距離——去除了與人類活動無關的影響因素後，人類影響強度越大，當地的動物們似乎就越「懶」。

然而與此同時，這些動物們在短時間內的活動距離並沒有被人類影響。這意味著動物們並不是真的懶，而是說在「煙火氣」更重的地方，野生動物們總在一小塊區域裡兜兜轉轉，走不出多遠。

這或許有兩個可能：

人類活動一方面形成了很多野生動物無法通過的障礙，另一方面，也給它們提供了更多非自然的可利用資源，比如糧食和牲畜。

你可能覺得這樣讓動物們偏安一隅（有吃有喝）也沒什麼不好。但實際上野生動物活動範圍的縮減會導致各種各樣的問題。對很多物種來說，被壓縮和分割的棲息地在很多情況下根本不能支撐健康的種群數量，就更別提物種擴散，或是形成新的棲息地了。例如已經極度瀕危的馬來穿山甲，只能棲息於距離林地邊緣幾百米距離的森林深處——由於開伐導致的林地碎片化，對於這類「害羞」的物種來說是致命的[2]。

越大的動物，越需要廣闊的活動空間。圖片來源：Giraffe Conservation Foundation

另外，原有的大種群如果被分割成小塊而無法相互交流，會造成小群體內近親繁殖， 導致遺傳多樣性的流失。比如最近的研究表明，哪怕是僅僅存在了十年時間的青藏鐵路護欄，也許就已經對鐵路兩側的普氏原羚種群產生了這樣的影響[3]。而缺少了豐富多樣的遺傳信息作為「原材料」， 這些物種面對變化的自然環境所產生的選擇壓力將可能「無米下炊」，而喪失適應能力。

也許還有更令人憂心的事。在穩定運行的生態系統中，動物之「動」是物質和能量的流動方式。比如遷徙的食草動物在不同時間採食不同地區的植物，攜帶著花粉、種子四處傳播，也是捕食者眼中風雨無阻的外賣；又比如每年夏天，沿河洄遊的數十萬條太平洋鮭在上遊淺灘產卵後死去，不僅餵飽了棕熊、猛禽，也借這些捕食者的消化系統化作了兩岸植被的有機肥料。

我們尚不得而知，這些經過長時間演化形成的動態平衡一旦被打破，會對生態系統和人類的生存造成何種程度的威脅。其實，哪怕結果是生態系統的崩潰，演化的力量也總會推動新一輪的地球生命演替。

真正脆弱的，只有人類[4]。（編輯：明天）

參考文獻：

www.catsg.org

Pfeifer, M., Lefebvre, V., Peres, C. A., Banks-Leite, C., Wearn, O. R., Marsh, C. J., ... & Cisneros, L. (2017). Creation of forest edges has a global impact on forest vertebrates. Nature, 551(7679), 187.

Yu, H., Song, S., Liu, J., Li, S., Zhang, L., Wang, D., & Luo, S. J. (2017). Effects of the Qinghai-Tibet Railway on the Landscape Genetics of the Endangered Przewalski’s Gazelle (Procapra przewalskii). Scientific reports, 7(1), 17983.

https://www.guokr.com/article/89800/

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