
海螺经典的螺旋状外壳有助于保护它们免受饥饿的鸟类和海洋生物的侵害,但当人类决定从浅水区捞起一只并将其煮熟作为晚餐时,海螺就无能为力了。作为一种物种,它们唯一的防御就是进化得更小,对人类的吸引力更低。加勒比海的海螺就是这样做的——今天的人类从一只海螺中获得的食物比我们的祖先少了 40%。但这对于一位 12 岁的女孩来说并不算太令人惊讶,她在一部小说中几乎描述了同样的事情。为了解释小说中的版本,我必须把自己置身于这个故事中——你好!我的日常工作是编辑一本儿童科学杂志《Muse》。我们最近举办了一场比赛,要求读者以杂志的科学新闻页面风格写一篇简短的虚构故事。(结果有时非常有趣。“咖啡因过量让大人感觉年轻”是我们办公室最喜欢的题目。)比赛的获奖者之一是名叫 Madeline 的 12 岁女孩。她的投稿是关于一种新物种,“破碎外壳的寄居螺”(Mendacious latibulum),这种螺在北美海滩被发现。故事讲述,直到现在,它才被发现,因为它进化出了一个看起来破损的外壳,从而让人类收藏家望而却步。“理论上她几乎肯定是对的,”巴拿马史密森尼学会热带研究所的海洋历史生态学家和古生物学家 Aaron O'Dea 说。只要软体动物在海滩上还活着并且容易被捕捞,进化出一个丑陋的外壳就能帮助它生存。O'Dea 对软体动物为了躲避人类而进化非常了解;他最近发现西印度战斗海螺(Strombus pugilis)也正是这样做的。O'Dea 和他的合著者研究了生活在巴拿马加勒比海一侧的海螺。为了了解这些动物随时间如何变化,他们收集了三个大致时间段的贝壳。第一个是现代贝壳,他们通过浮潜、参观出售贝壳作为纪念品的旅游商店以及收集当地人丢弃的食物垃圾堆来获得。(有时人们否认收集海螺作为食物,即使他们家下面的贝壳堆就说明了一切。作者解释说,当地对吃海螺有一个区域性的污名,海螺被昵称为 el raton del mar,意为“海鼠”。然而,在巴西,它被作为春药出售。Madeline,快戴上耳罩吧。)史前海螺壳,来自该地区早期的人类生活,来自一个年代大约在公元 690 至 1410 年的考古遗址。在那个时代,人类可能像今天一样捕猎海螺,每当需要晚餐时,就涉水进入浅水区。最后,作者研究了大约 7000 年前的当地化石,以了解从未见过人类的海螺。研究人员测量了贝壳的长度和宽度,以及每个贝壳“唇口”的厚度,即覆盖开口的部分。O'Dea 解释说,这可以表明海螺是幼体还是成体。当它们还小的时候,海螺会藏在沙子下,慢慢地长出螺旋状的棘刺外壳。当它们停止生长,准备出来寻找配偶时,海螺就会发育出外壳的最后一部分,一个增厚的唇口,这使得捕食者更难进入。通过测量每个贝壳的唇口厚度,科学家们可以判断海螺是否成熟。他们发现,随着时间的推移,海螺的体型越来越小,并且在较小的体型时就开始达到性成熟。贝壳的尺寸在 7000 年前的化石和 1500 年前的考古样本之间缩小了,在考古样本和今天的样本之间再次缩小。只要人类一直在采集海螺,我们就一直在驱动它们的进化。“我在野外见过海螺,并注意到了体型差异,”O'Dea 说,“但当我把它放在经验上的时候,简直令人震惊!”他利用每个贝壳的尺寸来估算里面的动物的大小,发现古代海螺比现代海螺含有“真正令人印象深刻”的三分之二的肉。今天的人类需要比他们的祖先更多的动物才能吃上一顿饭。在研究人员采样的五个现代区域中,海螺的体型大小有所不同。最小的成熟贝壳来自一个被堆满贝壳的房屋环绕的珊瑚礁。另一群小海螺来自一个出售大量贝壳给游客的地点。最大的海螺生活在一个没有人知道它们被食用的泻湖中。在被喜欢养殖肉类而不是贝类的当地人环绕的地点,以及近年来被科学家保护的地点,发现了其他较大的贝壳。这表明,当人们较少捕猎海螺时,海螺的体型可能会恢复。尽管如此,这些种群中没有一个像古代海螺那样大。O'Dea 说,目前尚不清楚缩小是否对整个物种造成了损害。他推测,海螺最初可能进化得很大,因为这有助于它们在争夺配偶的战斗中获胜。他希望通过比较大体型和 [小体型] 海螺的适应度来找到答案。O'Dea 说,Madeline 的破碎外壳蜗牛故事可能在其他方面成真。例如,“有证据表明,鹿猎人想要大的、令人印象深刻的鹿角作为奖杯,这导致了不那么令人印象深刻的、或不那么‘美丽’的鹿角的进化,”他说。“这正是这个女孩所说的,我不会惊讶于看到鱼或其他任何受人类对某种特征的负面选择而导致同样情况的物种。”我找到了 Madeline,把战斗海螺的故事告诉了她。她回复说:“我所想的可能是一种合理适应的东西竟然真的有效,这真的很酷。”Madeline 说,人类可以在不知不觉中改变整个物种的进化,这很有趣。但考虑到我们如此轻易地改变了海螺,她更担心我们对世界产生了多少其他尚未被发现的影响。她说,只关注海螺的单一例子而忽略其他方面,“将是‘大海捞针’(make a mountain out of a mole-usk hill)。”
图片:由 Loren Sztajer (来自 Flickr)
O'Dea, A., Shaffer, M., Doughty, D., Wake, T., & Rodriguez, F. (2014). 史前采集式捕捞对战斗海螺尺寸选择性进化的证据,《英国皇家学会学报 B:生物科学》,281 (1782),20140159-20140159 DOI: 10.1098/rspb.2014.0159













