特立尼达和多巴哥的溪流是意想不到的“景观园丁”的家园。它们是孔雀鱼——小巧玲珑、色彩斑斓的鱼，只有大约一英寸长。它们无需工具或计划，就能塑造周围的环境，改变从不同物种的数量到水中营养物质的一切。
孔雀鱼能迅速适应不同的环境，特别是周围的捕食者。捕食者的数量和类型会影响孔雀鱼的寿命、体型大小以及性成熟时间。这反过来又影响它们的食物，而这种影响会波及整个溪流。
我们习惯了环境可以塑造生物体形态和行为的观念，因为物种会进化出适应性，使其能够在周围环境中茁壮成长。但反过来也一样。生物体既是环境的产物，也是环境的建筑师，进化和生态在一个宏大的循环中相互影响。整个过程都基于这样一种观点：进化，尽管通常被认为是缓慢的，但可以在小范围内以惊人的速度发生。孔雀鱼就是明确的证据。
对于这样不起眼的鱼来说，特立尼达的孔雀鱼是进化科学的明星，而它们的主要宣传者是加州大学河滨分校的大卫·雷兹尼克。雷兹尼克研究这些鱼已经将近三十年了。它们生活在陡峭的山间溪流中，点缀着许多瀑布。这些瀑布对小鱼来说不是障碍，但它们却能阻挡大型捕食者。因此，生活在非常相似且通常相邻水域中的孔雀鱼面临着非常不同的生存挑战。
一些孔雀鱼生活在大部分没有捕食者的天堂，除了鳉鱼，一种只捕食最小的幼年孔雀鱼的小鱼。另一些则生活在捕食者密布的危险区域，被像梭子慈鲷这样的捕食者包围着，梭子慈鲷是一种捕食成年孔雀鱼的大型鱼类。
对于想要在实验室外检验进化理论预测的科学家来说，这是一个理想的自然实验。对雷兹尼克来说，这些溪流是“巨大的试管”。通过将个体从一个区域移植到另一个区域，他证明了孔雀鱼可以在30-60代内适应当地的捕食者。
那些受到捕食成年孔雀鱼的梭子慈鲷威胁的孔雀鱼，会在被捕食前尽可能多地繁殖。它们成熟得更早，在繁殖上投入更多精力，并且后代更小、数量更多。那些面临捕食幼年孔雀鱼的鳉鱼则相反——它们的重点是早期几个月的生存，因此它们成熟得更晚，产下的后代数量更少但体型更大。这些是最早的实验之一，表明进化可以实时发生，其速度比化石所暗示的快数千倍或数百万倍。
这一次，雷兹尼克想看看这些进化变化如何反过来影响最初驱动它们的环境。他的博士生罗纳德·巴萨设置了一系列“人工溪流”。他将当地泉水引入八个水泥块中，并用相同的沙子、砾石、藻类和当地无脊椎动物混合物填充。然后他用从两种不同类型的种群中捕获的孔雀鱼填充它们——要么是适应鳉鱼的，要么是适应梭子慈鲷的。
四周后，溪流看起来明显不同，这取决于引入了哪种孔雀鱼。与适应鳉鱼的孔雀鱼相比，适应慈鲷的孔雀鱼通常更小（如预期），并且吃更少的藻类但更多的昆虫幼虫。结果，它们的溪流中有更多的藻类和更少的无脊椎动物。
反过来，这改变了溪流中氮和磷等营养物质的含量。当地植物的生产力降低了。落入水中的叶子腐烂得更慢，因为周围分解它们的无脊椎动物更少。巴萨甚至用从该国两个不同地区捕获的孔雀鱼重复了实验——他再次得到了相同的结果。这些结果表明，孔雀鱼根据其大小和生活方式对环境产生截然不同的影响——而这些特征反过来又受到其环境的影响。
参考文献：Bassar et al. 2010. 特立尼达孔雀鱼的局部适应改变生态系统过程 http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0908023107
图片：溪流照片由罗兰·巴萨提供；孔雀鱼由Marrabbio2提供
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