本文原载于公众号“生命科学煲汤人”。

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原文题目：

(相关资料图)

达尔文是对的！定居城市后，它们变异了......

今天我们的主角，就是存在于现实世界中的“哥斯拉”。

城市化的推进破坏了它们原有的栖息地。为了在陌生的环境里生存下去，它们发生了一系列不可思议的变异......

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加勒比海上的热带海岛波多黎各，气候暖湿，风景如画。

在这里，生活着一种名为波多黎各凤头蜥（Anolis cristatellus）的小型蜥蜴。

正是这些不起眼的小家伙，引起了纽约大学的克丽丝廷·温彻尔（Kristin M. Winchell）等学者的强烈兴趣。

温彻尔等人发现，这些适应了城市生活的蜥蜴，身体构造和机能都与野生的同类有了很大不同。

也就是说，城市生活使它们发生了变异。

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温彻尔等人首先注意到了这些蜥蜴非凡的抗热能力。

相信读者有过这样的体验：炎炎盛夏，高楼林立的城市如一个滚烫的蒸笼；而绿树成荫的乡下则没有市区的酷暑。这种现象，在气象学中叫做“城市热岛效应”。

波多黎各属热带地区，一年四季都热；城市里更是不间断的火烧火燎。

我们身为人，可以钻进空调房，可以减少衣物，可以用阳伞和墨镜遮挡烈日，可以用冷饮消暑。然而，这些蜥蜴只能默默承受城市的酷热......

蜥蜴却不需要科学家的同情。它们虽很难改变环境，但善于适应环境。

困境，让蜥蜴进化出了自己的“抗热超能力”。天长日久的考验，酷暑无情的筛选，在城市中存活的蜥蜴拥有了抗高温的能力。

这些蜥蜴对抗高温的武器不是坚强的意志，而是将对高温的抗性刻在自己的DNA里。

温彻尔等人发现，在城市蜥蜴中，一个叫做RARS的基因发生了改变。这个基因的改变，让这些蜥蜴在高温面前特别耐挫：野生蜥蜴受不了的高温，在他们看来就是家常便饭。

2020年，该成果发表在权威期刊《自然-生态与演化》上。

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温彻尔等人的探索没有到此为止。他们发现，城市生活对蜥蜴的挑战，绝不止于高温一个方面。

第一个挑战是爪子的性能。

野生蜥蜴在树上爬，也在森林地面上爬。

无论是树枝还是森林地面，都足够粗糙；跑动时易于抓握，摩擦力也够大。相反，人造建筑材料的表面大多滑溜溜的。

在这样材料上移动，别说攀爬，就是平移也累得够呛。然而，适应力极强的蜥蜴却放出了另外的“秘密武器”......

他们改良了自己的爪子！

这些爪子不仅比野外同类更大更长，还长出了特殊的鳞片，与接触面摩擦力更大，有助于在墙壁和窗户等光滑的表面攀爬。

工欲善其事，必先利其器。

蜥蜴有了这样的爪子，就好像换上了鞋底粗糙的钉鞋，跑起来特别带劲儿。

在光滑的墙壁上打架也没问题......

还有一个挑战是速度。

野生蜥蜴可以挖个洞躲起来，或者躲在茂密的植被下面；而在硬化地面居多、缺少遮蔽的城市里生活，这些福利都享受不到。

不能躲，遇到危险只能跑。

跑得慢些就会沦为流浪狗、流浪猫的食物，那就跑快些！

温彻尔发现，城市蜥蜴演化出了更长更有力的四肢，快速奔跑的能力大大提升。

不仅要爬得高，还要跑得快......

第三个挑战是对伤病的抵抗力。

脱离了野外环境，蜥蜴们生活在城市的阴暗角落。

和垃圾打交道的它们，免不了和在森林中见所未见的细菌、病毒、寄生虫撞个满怀......

此前也有研究显示，城市中的蜥蜴比野外同类面临更多的疾病和感染风险。

蜥蜴没有手术和药，享受不到现代医学的好处。有什么病只能自己扛着。生存的压力促使活下来的蜥蜴拥有了更强大的免疫系统。

抗感染能力和伤口愈合能力都是杠杠的......

除此之外，挑战还有很多；相应的，城市蜥蜴在很多方面都发生了兵来将挡的变异。

城市生活瞬息万变，它们的反应能力就变得更为灵敏；

城市的环境底色不同于野生环境，它们皮肤中的色素也发生了相应变化；

城市中的食物结构也有别于野外，它们的代谢特征也发生了变化；

......

温彻尔等人在波多黎各岛的圣胡安、马亚圭斯和阿雷西博三个地区的城市和乡村环境中各捕捉了16只蜥蜴，共96只。利用这些样本，他们进一步对比了城市蜥蜴和野外同类的基因组。

他们发现，城市蜥蜴的33个基因发生了变异。这些基因突变与蜥蜴的爪部结构、四肢长度、免疫功能、神经灵敏度、皮肤色素、代谢水平有关，可以解释以上提到的城市化对蜥蜴改变的方方面面。成果近日发表在权威期刊《美国科学院院刊》上。

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物种是可变的。它们顺应自然选择，向着利于自己生存的方向进化。人类对“变异”的认识始于进化论的提出者——查尔斯·罗伯特·达尔文(Charles Robert Darwin）。这一理论提出一百余年，被无数教科书级的研究证实。在现代生物学家看来，生物的变异已是再司空见惯不过的事。

城市化虽然是大多数生物的噩梦，但也为研究生物变异提供了天然的实验室。城市中蜥蜴的变异与达尔文一百余年前提出的理论遥相呼应，似乎也在向这位伟大的生物学先驱致敬。

城市化对生物的影响，研究不过几十年；时至今日，人们对这个领域仍知之甚少。接受媒体采访时，温彻尔说，“随着世界各地城市化的推进，了解生物如何适应新环境十分重要。这样一来，人类就可以设计出适合多种生物生存的城市。”

“哥斯拉”是人造的；这个核辐射造出的怪胎，反映了人们对核危机的恐慌。其实，城市化对自然影响的深度和广度远超核辐射，正在影响地球上大多数物种的命运。人类不是孤独的，许许多多的物种正在人类一起经历现代化的洗礼。

现实生活中，人造的“哥斯拉”身怀绝技却人畜无害，毫不起眼。它们有自己的故事，也在努力适应残酷的生存环境。或许你也曾与城市中的蜥蜴四目相对；终其一生，它都在城市的角落卑微而努力地生活。

虽然没有被驯养，但它们已然是在与人类协同进化。

不知道在梦里，波多黎各城市里的蜥蜴会不会梦见森林？

全文共2300字，感谢你看完。生命科学煲汤人聚焦解读生物医学领域时事热点和前沿进展，用脑思考生命演化的历史，用心记录科学前进的时代。将生命奥秘熬成易于消化的汤，在清晨和黄昏为你端上。

参考文献

Campbell-Staton SC, Winchell KM, Rochette NC, Fredette J, Maayan I, Schweizer RM, Catchen J. Parallel selection on thermal physiology facilitates repeated adaptation of city lizards to urban heat islands. Nat Ecol Evol. 2020 Apr;4(4):652-658.

Winchell KM, Maayan I, Fredette JR, Revell LJ. Linking locomotor performance to morphological shifts in urban lizards. Proc Biol Sci. 2018 Jun 13;285(1880):20180229.

Winchell KM, Campbell-Staton SC, Losos JB, Revell LJ, Verrelli BC, Geneva AJ. Genome-wide parallelism underlies contemporary adaptation in urban lizards. Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Jan 17;120(3):e2216789120.