[閱讀心得] 在城市也可以研究生態演化《達爾文進城來了》

原文書名：Darwin Comes to Town: How the Urban Jungle Drives Evolution
直譯：達爾文來到城鎮：城市叢林如何推動演化
作者：曼諾‧許特惠森（Menno Schilthuizen）
出版社：臉譜
中文版出版年：2020
原文版出版年：2018

Hi 我是 JUJU～

這是我第一次看荷蘭作者的書，他是一位生態學家。

讀他的文字很有趣，像在聽一位保有童心的可愛熱血大男孩很認真地分享自己的發現😆

很有看動物頻道的感覺。

看科學家做實驗和分析動物們在城市中的演化狀態。

蠻喜歡作者看待城市造成生物演化的態度，其實就像螞蟻建的家園也會影響生態。

影響生態不一定就是不好，有可能減少多樣性，也可能促成多樣性。

無論以間接或直接的方式，地球上每一種人類以外的生命形式，都將碰上人類。
而在多數情況下，這樣的遭遇對牽涉其中的生物而言，並非無關緊要，生物的存活和生活方式可能因而受到威脅。
但是，這樣的遭遇也可能創造出新的機會、新的棲位，就像地下家蚊的祖先所遭遇的情況。

喜歡他用平靜的態度面對變化，讓我想到法國人面對生活中無法預期時的「C’est la vie」態度，能讓心靈平靜不激動😌

沒有什麼是全好或全壞～

我們主張大自然的存在是動態的、持續變化的，而且我們不該試圖完全按照幾世紀前風景畫中的景色來保護荷蘭生態系。
我們主張以更務實的方式來進行保育，在這個方式中，外來種、都市自然都有容身之處，並且把更多注意力放在生態系的順暢運行，而不是關注其中到底有哪些物種。

作者提到既然人類就是這麼多，甚至可能會更多，除了盡可能保護未受破壞的荒野外，不應該用傳統的保育作為（消滅外來種，排斥「野草」和「害蟲」）來面對大自然的改變。

這些原本不存在的種類，也許就是最適應現況的物種，不該只是因為他們之前不存在就消滅他們。

在原始的地區之外，傳統的保育作為事實上可能會毀了人類未來存活所需仰賴的生態系，或可以說是能與人類環境共存的生態系。

反之，我在本書中主張，面對此時此刻正在打造全新生態系的演化力量，我們必須擁抱它、利用它，努力地讓大自然得以在人類城市的心臟地帶成長。

既然世界一直在變，也許接納變化是更合適且自然的做法。

作者希望藉由本書，大家可以看見「人類誘發性快速演化變遷」現象帶來的美好。

讓大家平時在城市街道閒晃時，會覺得眼前所見的都市生物變得更特別、更有趣，更值得多看一眼。

因此，當一群野鴿出現眼前，你會尋找有深色羽毛的個體，並心想：「嘿！這些傢伙更能應付從燈柱剝落下來的鋅片」；
當你看見昆蟲繞著販賣機的螢光燈管飛，你能想像：唯有含有不被燈光吸引的基因組的昆蟲，才是未來能存活於都市環境的真命天子；
當你遇到烏鶇走過你面前，你會知道牠就是加拉巴哥達爾文雀的城市版答案。

我希望，未來幾年有公民科學計畫讓大家可以在自己居住的城市裡，觀察正在運行的演化作用。
或者，如果大家能挺身建立類似的公民科學計畫，那就更好了！

讀過這本書後，現在晚上看到蛾聚集在燈下都會想起這本書，還有看到鴿子在雨遮育兒就會想到牠們喜歡住在垂直的岩壁😆

作者寫的這本書《達爾文進城來了》真的會對讀完的人有影響，走在城市街道多了許多樂趣😄

但也不是說人類就可以不克制地把原始荒野都變成城市，城市雖然會驅動演化快速發生，但也會有無法適應的生物因此消失。

天擇作用如此強大，導致都市生物快速演化。
不過，我們不能忘記：本書中所有和都市演化相關的例子是有偏誤的樣本，這些生命形式因為發生預適應、突變，或者僅僅是因為運氣好而得以演化和存活。
因為每個成功存活的都市物種背後，有數十個無法適應城市生活的其他物種消失。
城市雖然能驅動演化作用發生，卻也會導致生物多樣性大量喪失。
從生物學的角度來看，無論這些現象多麼有趣，我們不能賴此保護世界上的眾多物種。
因此，對於剩餘的那些未受破壞的原始荒野，我們必須加以保護、欣賞和探索。

還讓我多了一種思考方式，原來觀察動物不是一定要去雨林之類完全沒有人煙的野外，在城市就可以看到動物的演化！

例如仙台的烏鴉已經學會利用往來的車輛壓碎堅果，英國的山雀會打開牛奶瓶蓋。

我自己在台灣等紅燈的時候也遇到過旁邊有狗一起在等，綠燈一亮起牠還真的就踏著斑馬線到對面了，覺得超酷😂

可能很多城市中的動物都演化成能適應人類社會的生活方式了！

大自然遭遇挑戰和機會時會怎麼做？答案是演化。
如果可以，大自然還會改變和適應。
壓力越大，大自然這麼做的速率會越快，狀況越普遍。

在本書中，我將讓大家看到，這就是大自然正在做的事。
當我們全都關注著那些未受破壞但正在消逝的大自然時，都市生態系正在背後悄悄演變，地點就在博物學家嗤之以鼻的城市裡。
當我們試著拯救這世界上正在崩潰、正在都市化中的生態系時，忽略了一件事實：大自然早已搭好鷹架，準備為未來打造全新的都市生態系。

螞蟻是小型生態系工程師（Ecosystem Engineer）

「生態系工程師」一詞是 1994 年由三位生態學家克萊夫．瓊斯（Clive Jones）、羅頓（John Lawton）和夏奇克（Moshe Shachak）在一篇刊登於生態學期刊《Oikos》的文章中創造出，他們寫道：

「生態系工程師是一種生物，〔……〕牠們改變生物性或非生物性原料的物理狀態，藉此調節其他物種的資源運用。在這個過程中，牠們調整、維護，甚至創造出新的棲地。」

螞蟻的蟻巢就像一個小城市，牠們還會在裡面農耕和畜牧。

因此有其他動物演化成能適應蟻巢生態的生活模式，為了混入螞蟻社群更輕鬆地生活😂

這些喜蟻動物有的還會螞蟻的語言（精通多語系ＸＤ），藉此騙到螞蟻，偷偷一起住在蟻巢內，或搶走螞蟻帶回家的食物。

例如專門劫掠黑草蟻食物的流氓露尾甲：

在蟻巢眾多的次結構和蟻巢周遭環境，各有專屬的喜蟻動物生活其中。
甚至在進出蟻巢的銜接道路上就可發現不少喜蟻動物：歐洲黑草蟻（European Jet Ant，Lasius fuliginosus）蟻巢的主要運輸道路沿著樹幹縱向通行，這也是露尾甲（Amphotis marginata）出沒的地方，牠們可謂真正的攔路強盜，白天藏匿在路上可供藏身的地方，到了晚上就出來劫掠帶著食物準備返巢的黑草蟻。

露尾甲會用短而有力的觸角輕拍螞蟻的口器，並像打鼓一樣快速敲打黑草蟻的頭部，模仿螞蟻向同伴乞食的行為，而且頗有說服力。
受驚的黑草蟻會吐出準備攜回巢中的食物，露尾甲則趕緊舔食螞蟻的反芻物。
然而，黑草蟻通常會發現自己犯下的錯誤，並且試圖反抗這種流氓行徑。
體型扁平碩大，渾身彷彿穿著盔甲的露尾甲縮起六足，就像一輛牢不可破的坦克，導致受騙的工蟻很快放棄攻擊欲望，落得空手返巢的下場。

還有更厲害的！

因為工蟻會把最上乘的食物（例如剛殺死的新鮮昆蟲），帶去蟻巢的育幼室餵食新生幼蟲，許多喜蟻動物在這裡找到夢想中的棲位。

牠們要不是透過化學偽裝的方式，假裝自己是螞蟻幼蟲，向工蟻乞食，就是獵捕螞蟻幼蟲來吃。

寡節蟻塚蟲（Claviger testaceus）這種特別的甲蟲就是其中之一，牠們身上有許多特徵說明牠們之所以能夠住在蟻巢中，是經過數百萬年的演化適應。
體色黯淡，頭上無眼，拉長的頭部和胸部看起來模樣古怪，一對造型奇特的棍棒狀觸角，背上還有濃密的金黃色剛毛。
再一次地，祕密就在這些剛毛裡：剛毛下方腺體所分泌的化學訊號，顯然是死亡的氣味，也就是昆蟲屍體的氣味。
偶然發現這種甲蟲的工蟻，會以為這是剛死的獵物（寡節蟻塚蟲裝死的本領進一步騙了工蟻），於是叼起寡節蟻塚蟲那方便叼拾、如植物莖梗般的前半身，將牠帶回堆滿山珍海味的育幼室。
到了育幼室之後，工蟻可能還會在寡節蟻塚蟲身上堆疊其他昆蟲死屍的碎屑，再吐出含有消化酵素的唾液覆蓋其上，然後去做雜事，自以為這樣可以讓幼蟲吃起東西來省力一些。
然而，事實是這樣的：寡節蟻塚蟲從昆蟲死屍碎屑底下爬出來之後，便開始享用螞蟻的卵、幼蟲和蛹。

裝死還可以舒舒服服地躺著讓工蟻幫忙把自己抬到螞蟻的育幼室，直接大快朵頤螞蟻的寶寶。

厲害但也蠻可怕的😅

一萬種喜蟻動物就是為了利用螞蟻這般精密生態系所提供的機會而演化出來的新物種。

即使是那些未被列為喜蟻動物的物種，仍有可能因為螞蟻改變環境而受到影響。

讀到這些我覺得蠻有趣的～

原來不只人類，螞蟻也因為打造自己的家園造成周遭環境的變化。

而人類創造的家園其實就像是蟻巢的放大版，這本書要探究的就是喜人生物，以及牠們／它們在人造生態系中替自己開創出來的棲位。

身為生態系工程師的螞蟻從周遭環境蒐集築巢材料，人類也是如此。
牠們的社會逐漸擴張，一心只牽掛蟻巢福祉的工蟻，從居住的土地區塊中蒐集所有能吃的食物，人類也是如此。
只要環境可以提供食物和築巢材料，一有機會，螞蟻的繁殖群便開始繁衍生息茁壯成長，人類的城市也是如此。
所以，為什麼我們認為螞蟻的社會和其在全球食物網中所扮演的角色叫做自然，卻認為處在相同食物網的人類社會是既不自然且不必要的存在？

提出的這道問題也好激發讀者去思考。

為什麼會覺得人類就是不自然且不必要的呢？

人類其實也是大自然中的一環吧？

都市的高度生物多樣性

原來都市的生物更具多樣性！

為了說明都市的高度生物多樣性，都市博物學家至少提出四種解釋：

1. 不斷有外來種抵達城市。
2. 人類喜歡用來打造定居地，進而形成城市的那些地方，通常一開始就具備豐富的生物多樣性。
3. 事實上，城市周界之外已經沒有優良的生物棲地。時至今日，相較於都市周圍的鄉間地帶，許多都市的市中心才是生態綠洲。
4. 城市是由多樣性十足的棲地區塊組成（磁磚或卵石之下的無菌空間……受到完善照料的外來植物灌木叢……垂直的植生牆……沒人想管的雜亂後院……除了一片圍起來的草皮之外，什麼也沒有的庭院……棕櫚樹盆栽和生長在石縫中的草本植物所構成的空中花園……菜園……像沼澤一樣潮溼的花園，以及滑溜石坡……在這個人主義盛行的年代，有多少園丁，就有多少種花園。）

1999 年著作甚豐的生態學家加斯頓（Kevin Gaston）帶領雪菲爾大學（University of Sheffield）一群生物學家展開一項為期多年的計畫，主要研究雪菲爾都市花園的生態，計畫名為「雪菲爾都市花園的生物多樣性」（Biodiversity of Urban Gardens in Sheffield）。

研究團隊最後發現每一座花園都有著幾乎完全不同的動植物相！

因為每一座花園都會種植主人自己選擇的物種，因而造就許多獨一無二的生態環境。

城市是變化程度高得驚人、具備多樣性的環境，為眾多物種提供更多微棲地。

導致都市生物多樣性如此豐富還有其他三個原因：

1. 外來種
2. 既有的生物多樣性熱點
3. 躲避迫害的庇護所（城市對動植物較友善）

小動物們在都市找到跟家鄉像的地方生活

作者說物種若能適應城市裡全新棲位，就能率先進駐城市。

這部分超有趣的，會有很多的「哈哈原來如此！」

例如家麻雀喜歡在停腳踏車的地方穿梭，因為由粗細、密度、傾角、曲度各不相同的金屬桿所構成的遼闊空間，像極了樹叢裡的家園。

短短的翅膀非常適合踏板到座椅之間的短程飛行。
牠們成群快步急跑，在密集交錯的金屬架構中，以連續的短促嘰喳聲和同伴保持聯絡。
家麻雀有全體起飛的習性，稍有不對勁便紛紛分散至停駐的自行車之間。
牠們在這裡過得看似舒適，很可能是因為家麻雀的自然棲地原本就是茂密多刺的樹林和灌叢。

還有野鴿後代的城市鴿子，牠們原生於歐洲和北非，有岩石峭壁的地區是牠們唯一的自然棲地，牠們會在那兒棲息和築巢。

來到人類的市鎮後他們在雨遮和窗台找到了類似家園的環境，難怪可以在後陽台看到鄰居家的雨遮住了一窩的鴿子😂

荷蘭國土多為沼澤低地，沒有任何高於鼴鼠丘的石壁，更別說懸崖了，這裡顯然從來不是牠們的自然棲地。
直到人類開始建造人造懸崖：磚塊和混凝土打造的建築物有向外突出的雨遮和窗臺，是野鴿的理想棲息地，儘管人們放置成列塑膠針阻礙牠們停棲。

作者說發生在人類城市的情況，或許就跟幾百萬年前小型土壤動物大膽侵入首批蟻巢的情形很類似。

預先適應蟻巢生活各種難關的物種，已被演化機制進一步改造、雕塑成喜蟻動物界的專家。

也不是所有小動物都能來到都市或適應都市的生活。

甚至同一物種，就有適合生活在城市的也有適合生活在鄉村的，彷彿已演化出不同分支。

科學家做了一個實驗，用以了解出生自城市和鄉村的生物在面對相同情境時的差異。

實驗對象分別是出生在都市和鄉村的烏鶇，都在實驗室由人類養大。

所以差別只有是都市的後代和森林的後代。

結果發現生活在都市的在解決問題、喜新性和容忍度三個面相特別高分。

解決問題、喜新性和容忍度三者都是容易發生都市演化的特徵。

例如都市烏鶇的驚飛距離大約只有森林烏鶇的三分之一，都市對危險的容忍度比森林裡的高。

作者認為都市和森林已漸漸演化成不同的物種。

我此冒險地大聲說出個中意涵：過去幾個世紀以來，烏鶇已經演化出一個全新的物種，願意的話，可稱之為「都市烏鶇」（Turdus urbanicus）。

適應都市環境的演化新種已經出現，都市環境真的能促成新物種的發生。

每章最後都有做思辯，這裡作者問：

在歐洲，都市演化為我們帶來新種烏鶇，卻在地球另一端消弭達爾文雀之間的分歧。
這些例子和本書中提到的許多其他例子一樣，應該可以更清楚地說明一件事：都市演化正在大大地重塑我們的生態系。
對於未來，這代表著什麼意義？
對於這樣的過程，我們如何加以監控，或甚至加以操縱？
公民科學能在其中扮演什麼樣的角色？
而透過融入自然的建築和設計風格，我們是否可能駕馭都市演化的力量？

覺得這些提問很棒，能刺激讀者自主思考可能的答案。

有關演化（evolution）

演化（evolution） vs 可塑性（plasticity）

演化是：

源於化學作用的基因變異，因為天擇而變得普遍或罕見，這就是演化了。
經過更長的時間，這些如此細微、短期的演化步驟，聚合成更大型的、牽涉許多不同基因的演化變化，最後形成全新物種。

演化是有造成基因上的變化。

但有些變化跟演化無關，同樣的基因只因為後天因素而產生的變化，例如經過太陽照射膚色會變深、髮色會變淺。

這種就是可塑性，並非演化造成。

這是「可塑性」（plasticity）的一種形式：同樣的DNA，可以得出不同結果。

先天（跟基因有關）的是演化，而後天造成的是可塑性。

可塑性不是先天的，他可能因為少曬太陽膚色又變淺。

雙向演化

當一種生物需要適應的不是物理特徵，而是另一種自己也能演化的生物，進而形成無盡的演化適應，這正是第二類演化作用如此強大的原因。

例如鯰魚攻擊橋墩戲水洗澡的鴿子，鴿子需要演化愈來愈快的驚飛反應（flight response），鯰魚需要演化出更快的攻擊速度。

類似這種雙向演化的情境，就會促成不會停止的無限演化。

性擇

除了天擇，還有一種會影響演化方向的就是「性擇」。

性擇（由異性進行汰選）的影響力僅次於天擇（由環境進行汰選），是第二大演化力量。
凡是能讓生物變得更性感，從而吸引更多或更好的交配伴侶的遺傳特性，在下一代身上再現的機率較高。
如我們所知，這種和遺傳再現性有關的改變，就定義而言，就是演化。
因此，性擇和天擇都能使物種發生演化。

透過性擇留下的特徵有些其實並不利於生存，那種純粹是因為異性的喜好😆

跟同性爭交配權也是性擇的一種，爭得贏的才有機會繁衍下一代，所以如果從沒爭贏過的就沒機會把自己的基因傳承下去，因此在性擇被淘汰。

如果這些演化相關的主題有興趣，很推薦看 蒙格推薦書單 中的《第三種猩猩》。

讀過 《第三種猩猩》 讓我看世界的思考邏輯又高了一層。

能脫離小族群的視角，學會用作者常要我們想像的外星人視角看地球上發生的事。

是種能讓人得到平靜的思考方式。

用生物學的視角分析人類，可滿足許多好奇心。

例如在第三章討論的，為何人類跟普遍動物不同，有「隱性排卵」和「隱性交媾」，看生物學家提出各種論點很有意思很像哲學辯論。

為何只有人類是「隱性排卵」，且在私密的空間性交？

完整心得：[閱讀心得]《第三種猩猩》學會用科學視角看人類歷史

裡面有一段也在聊性擇：也許只是性擇。

《達爾文進城來了》網路書店連結整理

電子書：KOBO, Readmoo

實體書：博客來

讀這本書長了好多生物知識！

知道這麼多後

以後在路上看到各種生物都會很有感

走在路上就能獲得許多樂趣 😀

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