来源：Aeon

　　撰文：凯文·莱兰（Kevin Laland）

　　翻译：任天

　　生物并不是在它们无法控制的力量下盲目演化，而是在演化的同时，也塑造和影响着环境本身。

　　人类活动正深刻影响着地球生命的演化。我们不仅导致了正在发生的物种大灭绝，还迫使动物、植物和真菌不断适应我们的人造世界。例如，今天的城市鸟类需要以更高的音调歌唱，才能够盖过交通的噪音。

　　另一方面，尽管文化知识和工程技术提高了人类加速环境变化的能力，但对所有物种，这种趋势是共通的。当你在培养皿中放入一些细菌，它们将产生富含营养的副产物，而新的细菌菌株可以利用这些副产物，从而迅速增殖并演化出大量新的微生物种群。河狸建造的池塘会成为鸭子的繁殖地；被蜘蛛放弃的网会被地面昆虫作为冬眠的场所；植物能通过根部分泌的物质来改良土壤。生物改变环境的种种方式反过来也改变了它们和其他生物在生存和繁殖过程中所面临的演化压力。换言之，它们的行为会影响自然选择的结果。这一过程被称为“生态位构建”（niche construction），在所有物种中都存在，只不过它们的影响往往比人类的更温和，范围也更局限。

　　然而，在演化生物学领域，生态位构建理论还存在争议，部分原因是传统上认为自然选择的机制是“盲目的”：自然选择在千万年的时间里不断塑造着有机体，使它们在不偏离目标或意志的情况下，适应一定的生态位。人类经历了同样的塑造过程，但普遍认为，我们是主动的行为者，塑造了我们所适应的环境，而不是为了适应现有生态位而演化。

德国黑尔戈兰岛的北方塘鹅（Morus bassanus）繁殖地

　　我们的大脑之所以能演化得如此发达，能够处理语言编码信息并学习知识，是因为我们建立并适应了一个丰富的文化领域；我们驯养了植物和动物，通过将它们纳入饮食，触发了对代谢这些食物的基因的选择；我们发明了农业，促进了人口增长，无意中对群体疾病（如伤寒或霍乱）的遗传抗性进行了选择。我们的父母不仅把他们的基因传给了我们，也留下了已经被他们改变了的世界。这种生态学意义上的遗传意味着，人类的演化不是为了响应一个静态的适应性环境，而是通过对环境的塑造，减轻或加强了它给予我们的特定选择压力。正如演化生物学家理查德·莱文斯和理查德·列万廷所言：“有机体既是自然选择的对象，又是自然选择条件的创造者，影响着自己的演化。”

一种静态的、不受生物影响的适应度地形，图中时间向下移动。图改自Tanaka et al （2020）

　　这场争论的最根本之处在于，学者们对其他生物在多大程度上也能通过改造适应性环境来指导演化持不同意见。地形比喻或许有助于理解演化的过程。你可以想象一个适应度地形图，用来表现有机体的适应度（生存和繁殖的能力）与有机体的一个或多个性状之间的关系。

　　例如，在一个鸟类种群中，适应度地形的一个轴代表身体大小，另一个轴代表尾巴长度（或者我们可以用相关基因的频率来代替性状）。适应度地形以三维表面呈现，适应良好的鸟类具有最佳的体型和尾巴长度组合，位于适应度“高峰”；适应度较低的鸟类则位于“低谷”。适应度地形中最高的区域代表了拥有最佳体型和尾巴的生物，其生存能力最强。一个鸟类种群具有一系列不同的性状，每个性状组合即地形图中不同的点。通过自然选择，种群会逐渐收敛于最适合局部栖息环境的性状组合，在适应度地形图中，这一过程就呈现为种群沿着局部适应度高峰向上攀爬。不过，爬到适应度顶峰的方法不止一种：你可以改变自己的性状来帮助自己登顶，或者你可以移动这座高峰，使它更靠近你。

　　不起眼的生态位构建者

　　在我们脚下，就生活着一些不起眼但十分强大的生态位构建者。蚯蚓堪称“生态系统工程师”，是一个能改变物理和化学环境的物种，并以此影响着生态系统功能。奇怪的是，尽管蚯蚓在生态上取得了成功，但从解剖学角度看，它们实际上并不适合在陆地上生活。它们已经在陆地上存在了数千万年，甚至上亿年，但仍然保留着淡水蠕虫祖先的基本生理机能。与大多数陆生动物不同，蚯蚓会产生大量稀释的尿液——与淡水生物类似——这使得它们很容易因干燥而死：如果在阳光明媚的时候把蚯蚓从土壤里挖出来，它们很快就会被晒死。那么，在如此糟糕的结构适应能力下，这些动物如何在陆地上存在这么长的时间？