小嘴勝過大嘴

　　尺有所長，寸有所短，大有大的好處，小也有小的好處。不過，有時生物在進化時為了適應環境和避免滅絕，還會把大進化成小。
　　在加拉帕戈斯群島的一個小島達芙尼島上，過去曾生活著一種中型的地鳴鳥(簡稱F鳥)，它們以島上樹木和草的種子為生。而這種鳥中還分兩種情況，一種是長有較小的嘴，另一種長有較大的嘴。它們之間倒是相安無事，前者吃較小的樹種，而后者吃較大的樹種，或兼吃小的樹種。
　　1982年一些更大型的地鳴鳥(簡稱M鳥)飛到了達芙尼島上，并慢慢繁衍出了較大的種群，于是本地的長有大嘴的中型F鳥就不得不與外來的大型M鳥競爭。但是，兩者的競爭也基本上相安無事。因為，這個島上可供大嘴的地鳴鳥為食的食物主要是一種稱為Tribulus cistoides的較低的草本植物所結的果（種子）。
　　Tribulus的種子就像一個從果實背后伸出兩個極長的刺的楔形橙子。有大嘴的中型F鳥最終也能將Tribulus的種子外殼啄開，取食其中的果瓤，但是要花相當大的力氣才能做到。但大型的M鳥啄開樹種的外殼就輕而易舉。所以，中型F鳥在爭奪Tribulus果實時是處于下風的，也因此它們只能兼顧較小的其他樹種為生。
　　如果外界環境不發生變化，這兩種體型的鳥也許會和睦相處幸福相伴地長期生存下去。但是隨后兩種環境因素卻讓它們陷入艱難的競爭中。一種因素是大型的M鳥成長為一個大的種群，能夠與中型的F鳥形成群體的競爭。第二個因素是該島在2003年和2004年發生了持續兩年的干旱，鳥類的食物——樹種大量減少，于是導致這兩種鳥由于饑荒而餓死，種群的數量也急劇下降。
　　然而，令人驚奇的是，中等F鳥中有小嘴的鳥大量生存下來，到了2005年中等F鳥中的小嘴鳥有增多的趨勢，而大型的M鳥卻所剩不多。而且中型F鳥的啄食行為也發生了改變，它們啄食大樹種的數量只是未發生旱災以前年代的1/2，這是為什么呢？
　　這就是生物在適應環境中的一種進化的類型，既符合達爾文的適者生存的原則，也可稱為替換原則。當兩個相似的種群由于競爭同一食物和資源時，它們的某些性狀特征會分化，稱為特征替換。這種進化已經為更多的研究所證實。
　　動物性狀特征的改變和替換首先發生在嚴峻的環境下。由于缺少食物和資源，如果不變換自己的性狀特征、器官和體形的大小，就有可能面臨種群的滅絕。比如，在年景不順的環境下，達芙尼島上的大嘴的中型鳥、大嘴的大型鳥由于食物不足而大量死亡，面臨滅絕，而小嘴的中型鳥有生存優勢，因為它們比前者能更容易地啄開較小的樹種，而這些樹種是不屑為大型地鳴鳥所啄食。而且較小的樹種總是比大的樹種更多。
　　在更為嚴酷的環境下，如旱災，能適應環境的小嘴鳥比大嘴鳥生存得更好，這就給生物一個提示，小嘴適宜生存。因此，島上的中等鳥就可以把小嘴作為一種生存的優勢特征傳遞下去。
　　編輯/劉鵬