谁才是真正的入侵物种：我们还是它们？生态学家正在重新思考城市生物多样性

气候变化已经对城市产生了 深刻的影响，因为全球城市化使越来越多的人选择在城市生活。与人类共同生活的动物，无论我们是否喜欢它们，也在发生变化。具体来说，入侵物种的种类在增加——这个术语用来描述引入的生物，它们带来了剧烈且常常具有破坏性的变化，有时甚至可以 导致其他物种灭绝。

但问题是：入侵物种并没有停止自身的进化。考虑一下纽约市臭名昭著的褐色老鼠，它们进化出了更长的鼻子和更短的上磨牙齿列， 以更好地享受大苹果的寒冷天气和更高质量的食物。其他入侵物种也在行为、身体和基因上适应城市生活。虽然入侵物种对公共健康构成重大影响，也会影响人类的生活质量，但它们的适应能力可以与人类移民相媲美，并提出了一个让人思考的问题：谁才是真正的入侵者？

维吉尼亚联邦大学生物数据科学中心的教授布赖恩·维雷利（Brian Verrelli）将许多这些问题看作哲学问题。

“入侵某样东西意味着什么，是吧？”他在一次视频采访中问道。“人类入侵某个地区意味着什么？是否有我们可以入侵的地方，或者人类是否可以自由地在地球上移动？我们知道在某些地方是这样的，而在其他地方则显然不是。

“这是一场有趣的、有点虚伪的讨论，”维雷利补充道，因为“我们正在促进这些生物在地球上的移动。”

老鼠通过船只的货舱入侵了新的大陆。蜘蛛在我们的汽车中跨越大陆。正如维雷利所说，我们所有人都从一个地方“转移”了生物，因为我们想要——例如花卉和家养宠物。

罗德岛大学研究入侵物种和生态恢复的教授劳拉·梅耶森告诉《沙龙》：“在全球旅行时，人们可以注意到世界许多城市中相同的物种组合——生物入侵创造了一种全球化的料理机，使城市生物群落变得同质化。”

她提到了几乎无处不在的臭椿（Ailanthus altissima），这种树在世界各地的城市中都能找到。“这种引入的树木正在威胁重要的古代遗址，如罗马斗兽场。有趣的是，它在其原产地是斑点灯笼虫的寄主植物，”这种入侵害虫最近在北美引起了很多关注。“全球城市地区的其他常见物种包括挪威鼠和英国鸽子，这两者都可能传播疾病，”梅耶森说，还有“欧洲星鸦和芦苇（Phragmites australis），这两者都是侵略性引入物种，会取代本土物种。”

但维雷利认为，如果我们无法准确确定谁算作入侵者，我们也无法真正说出什么被入侵。这听起来可能像是一个深奥的哲学论点，但他说这是科学界内的一个热门辩论。

维雷利说：“我们在世界各地的动物园里有所谓的‘种群记录’。我们不把这算作入侵，但我们确实在直接促进这一点。我提到这一点是因为它非常根本地影响着我们对入侵和基因流动的理解，基因是如何流动的，以及指向一个生物并说它属于某个物种意味着什么。”

维雷利研究了黑寡妇蜘蛛的传播，这在西海岸城市中成为日益严重的医疗健康问题。人们现在在城市或郊区的车库和院子里遇到这些潜在致命的蜘蛛，而它们过去只在偏远的沙漠地区被发现。

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维雷利说：“随着我们改变城市的景观，这些地区变得对黑寡妇蜘蛛具有吸引力。它们现在就在我们周围，所以我们需要理解它们进入城市时发生了什么。”

关于黑寡妇蜘蛛是否变得更具致命性或取代其他蛛形纲物种，存在重要的健康和环境问题，但维雷利提出了一个不同的问题：“它们最早就在这里。它们真的在入侵城市吗？是的，因为我们把城市区域放在了沙漠的中间。”维雷利在亚利桑那州度过了九年，这里是一个干旱的环境，许多生物在这里挣扎求生，但现在由于人类的居住而被改变并变得更加宜居。

事实上，美国西南部特别容易受到入侵物种的影响，包括能够影响人类健康的高度适应性物种，这在很大程度上要归功于城市化的快速传播——城市化可以为沙漠环境带来水源，同时在寒冷气候中创造人工热岛，并允许热带物种扩展其分布范围。

Meyerson 将入侵物种定义为“由人类故意或意外引入的非本地物种，超出了它们的原生范围”，同时指出了非本地但非入侵物种之间的一个重要区别——例如，郁金香是从欧洲引入北美的，但并没有造成生态危害。

大多数入侵科学家的目标是“通过公众教育、更好的筛选工具和风险评估，首先防止有害入侵物种的引入，”她说。但一旦这些物种被引入，快速检测和根除它们就成为了目标。如果这不起作用，下一个目标就是管理和控制它们，防止进一步扩散，并通过管理城市环境中的绿地和自然栖息地来支持本地物种。“城市地区也可以是迁徙物种的重要中转站，”她补充道。“我们需要管理这些地区，以帮助支持这些季节性迁徙。”

Verrelli 认为，划分城市和野生空间之间的明确界限已不再合理。“很长一段时间以来，即使是大多数作为生态学家研究城市地区的科学家也并没有真正将城市地区视为‘自然’环境，因为人类生活在其中，”他说。“这让我感到好笑，因为如果我们不相信人类是自然世界的一部分，那我们就麻烦了。我们的大部分自然世界将被人类消耗，在这种情况下，我们忽视了对生物多样性成功的重要影响。”

入侵物种在城市中适应吗？是的和不

进化模式在城市环境中展开。一个在高中生物课上经常教授的经典例子是胡椒蛾的工业黑化，这是一种看起来“胡椒状”的英国物种，主要是白色背景上有黑点。一直以来偶尔会有全黑的蛾子，但从19世纪中叶开始，观察者们开始在英格兰和苏格兰的工业城市中看到越来越多的黑蛾。主要是白色的蛾子在烟尘弥漫的环境中显得格外突出，成为捕食者的易猎物。最终，能够融入环境的蛾子更有可能生存和繁殖。

这是一种适应——在进化生物学中，指由于自然选择而产生的特征。但当我们随意谈论物种适应大城市生活时，这并不总是我们所描述的。翻倒你垃圾桶并找出如何获取剩饭的熊并不是在“适应”；它只是重新利用了一种在其自然或祖先环境中进化而来的行为。这种将进化适应转移到新环境中的过程被称为“外适应”。

“我们知道这两者之间的区别是非常重要的，”Verrelli说。“我们并不是仅仅为了分类而分类。如果我们能区分出适应特征和外部适应特征，那么我们就能真正理解选择性因素。”Verrelli引用了纽约大学的Kristen Winchell的研究，她研究了在波多黎各从森林迁移到城市地区的安诺尔蜥蜴。她发现，在城市中，这些蜥蜴相对于其体型进化出了更长的腿，使它们能够爬上金属管道。这不是外部适应特征，而是实际的进化适应。在Verrelli看来，理解这种区别并不是为了阻止这些动物的存在，而是为了让我们和它们更容易和谐共处，过上合理的舒适生活。如果一只城市蜥蜴无法爬上管道，城市猫可能会将它直接捕食掉。

“我们该如何设计城市环境，让这些生物更容易生活呢？”Verrelli问。“我们应该开发什么样的表面？什么样的区域？我们在哪里放置光源，在哪里不放置光源？”这些问题将对“理解生物如何在城市环境中移动非常重要。”

调整我们的思维——共享空间

有时我们试图解决入侵物种的问题可能适得其反：Meyerson引用了美国榆树的例子，这是一种曾经流行的街道树，不仅因其美丽而受到赞赏，还因其在恶劣城市环境下的坚韧而受到喜爱。但荷兰榆树病是一种由树皮甲虫传播的入侵真菌，原生树木对此没有防御，已经在整个大陆上使榆树减少了数千万棵。“具有讽刺意味的是，许多这些街道树被其他引入的入侵物种如挪威枫树或卡勒梨所取代，”她说，“而这些物种也会带来自己的影响。”由于美国山毛榉、许多两栖物种和不同种类的北美蝙蝠缺乏进化的防御，引入物种正在造成严重破坏。通用生物，即那些能够在多种环境中繁荣的生物，将最容易适应城市生活，并可能继续对本土物种造成毁灭性影响。

人们普遍认为，我们不再仅仅面对一个纯粹的城市人类环境或一个纯粹的野生未受触碰的环境。

不过，Verrelli在保护生物学家的辩论中属于一方，另一方则包括那些认为城市是无法根治的顽疾，必须减少或逆转其扩散的人。他的这一方，大致上认为城市化是一种永久现实，而和谐的生物多样性——与我们的植物和动物亲属共享这些空间——是最重要的目标。他们认为野生空间和城市空间之间的区别正在崩溃，而这种情况无论如何都在发生，但并不总是和谐的。

“在理解入侵时，我们需要更多地了解城市，”维雷利说。“我们需要更多地了解入侵物种。我们需要更多地了解他们在做什么，以及他们是怎么做的。这就是为什么我们研究床虫和黑寡妇蜘蛛，因为这些是了解这种入侵现象发生方式的良好模型，并且这种现象将继续发生。

“与其去研究城市外的事物，这些是我们需要保护的重要领域，我更倾向于另一种观点。我们需要研究城市中的入侵，因为这在很大程度上就是未来，不管我们愿不愿意。随着我们迈向未来，我们正在打造一个不断演变的新景观。让我们为这个新景观准备好生物多样性。”