莎伦·利维,来自《自然》杂志
在时间之初,传说中,郊狼拯救了地球上的生物。根据爱达荷州内兹珀斯人的神话,怪物卡米亚闯入了该地区,并一个接一个地吞噬动物。狡猾的郊狼躲过了卡米亚,但不想失去它的朋友,所以它让自己被吞了下去。在怪物的肚子里,郊狼切断了卡米亚的心脏,并释放了它的动物伙伴。然后,它把卡米亚切成碎片,扔向风中,这些碎片孕育了地球上的人们。
欧洲殖民者对郊狼(Canis latrans)和其他北美本土的捕食者持有截然不同的看法。殖民者在南部 48 个州的大部分地区将狼猎杀至灭绝。他们摧毁了美洲狮和短尾猫的数量,并袭击了郊狼。但与其他捕食者不同,郊狼在过去的 150 年里蓬勃发展。它们曾经只局限于西部平原,现在却占据了大陆的大部分地区,并入侵了农场和城市,在那里,它们的饮食已经扩大到包括松鼠、家养宠物和被丢弃的快餐。
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长期以来,研究人员都知道郊狼是适应大师,但过去几年的研究现在揭示了这些貌不惊人的狼和狗的亲戚是如何在许多其他生物遭受苦难的地方取得成功的。郊狼之所以能蓬勃发展,部分原因是它们利用了人类对环境造成的改变,而且它们的投机取巧可以追溯到数千年前。在过去的两个世纪里,郊狼通过捕食鹿,甚至捕食濒危的驯鹿群体,接管了狼以前的部分生态位。基因研究表明,美国东北部的郊狼——比其他地方的同类体型更大——携带狼的基因,这些基因是它们的祖先通过杂交获得的。这种狼的遗传基因使东北部的郊狼有能力捕杀成年鹿——这是西部体型较小的郊狼很少尝试的壮举。
从郊狼身上吸取的经验教训可以帮助研究人员了解,当大型食肉动物被消灭时,其他中型捕食者会如何反应。例如,在撒哈拉以南非洲,对狮子和豹子的强烈捕猎导致了橄榄狒狒的数量激增,它们现在正在捕食较小的灵长类动物和羚羊,导致它们的数量急剧下降。
然而,即使在这样的机会主义者中,郊狼也以变革的冠军而脱颖而出。“我们需要停止将这些动物视为静态的实体,”罗利北卡罗来纳州自然科学博物馆的哺乳动物学家罗兰·凯斯说。“它们正在进化”。
而且速度很快。两个世纪前,郊狼过着截然不同的生活,在大平原的草原上捕猎兔子、老鼠和昆虫。它们的平均体重只有 10 到 12 公斤,无法在森林中与体型大得多的灰狼(Canis lupus)竞争,灰狼会迅速消灭试图从它们捕获的猎物中捡食的郊狼。
当定居者向西推进,消灭了当地的狼时,郊狼迎来了重大突破。郊狼之所以能够蓬勃发展,是因为它们比狼繁殖得更快,而且饮食更加多样化。从那时起,它们的菜单扩大了,它们的活动范围也扩大了;它们入侵了美国大陆的所有地区(阿拉斯加北部除外)和墨西哥,以及加拿大南部的大部分地区。
在 20 世纪 40 年代和 50 年代到达美国东北部和加拿大的动物平均体型明显大于大平原的动物,有时会超过 16 公斤。凯斯和他的同事通过分析在纽约州和整个新英格兰收集的 100 多只个体的线粒体 DNA 和头骨测量值,研究了郊狼体型的快速变化。他们发现,这些东北部的郊狼携带来自五大湖狼的基因,表明这两个物种在郊狼经过该地区时发生了杂交。“郊狼在 19 世纪与狼交配,当时由于人类的迫害,狼的数量处于低密度状态,”凯斯说。在这种情况下,狼很难找到狼伴侣,所以它们就选择了郊狼。
与来自平原的祖先郊狼相比,东北部的郊狼-狼杂交种拥有更大的头骨,其下颌肌肉的固定点更为坚固。部分由于这些变化,这些强壮的郊狼可以捕获更大的猎物;它们甚至在 2009 年在新斯科舍省杀死了一名 19 岁的女徒步旅行者。东北郊狼的活动范围比美国东南部郊狼的活动范围扩大了五倍,后者在向东迁移的过程中没有遇到狼。
城市新客
郊狼甚至搬进了华盛顿特区,于 2004 年出现在白宫几英里外的岩溪公园。史密森学会的保护遗传学家克里斯汀·博扎斯追踪了它们的到来,并表明它们中的一些是更大的东北部菌株的后代,并携带狼的 DNA。博扎斯说,郊狼会留在那里。“它们可以适应任何城市景观;它们会在排水沟和旧管道中抚养幼崽,”她说。她希望郊狼能够帮助控制数量激增的鹿。但凯斯说,郊狼并没有对东北部的鹿群产生重大影响。“郊狼填补了部分空白,但它们并没有完全取代狼,”他说。
奇怪的是,似乎是美国东南部体型较小的郊狼对鹿产生了真正的影响。东南部郊狼的大小与西部郊狼大致相同,它们已经开始利用曾经在东南部漫游的红狼(Canis lupus rufus)留下的生态位,红狼专门捕猎该地区的鹿,这些鹿比东北部的鹿小。
美国南卡罗来纳州新埃伦顿的美国林务局的野生动物生物学家约翰·基尔戈和他的同事在 2010 年的一项研究中发现,当郊狼在 20 世纪 80 年代末到达时,南卡罗来纳州的鹿群开始减少。最近,他和他的同事们通过使用谋杀调查中的法医技术研究了幼鹿的死亡情况。他们分析了尸体上的咬伤,并对伤口上留下的唾液中的 DNA 进行了测序。他们还搜索了凶手留下的粪便和足迹,并记录了它们如何藏匿未吃完的残骸。超过三分之一的幼鹿死亡显然是郊狼造成的,间接证据表明,真实数字可能接近 80%。“郊狼正在扮演鹿的顶级捕食者,并控制它们的数量,”基尔戈说。
基尔戈说,起初,许多研究人员很难接受这个结论,因为他们认为郊狼太小,无法影响鹿群。他希望研究新来的郊狼将如何影响东南部生态系统的其他成员,包括野生火鸡和浣熊、狐狸和负鼠等捕食者。
东南部郊狼没有将该地区丰富的鹿群推向灭绝的危险。但在它们活动范围的北部极端地区,郊狼正在威胁魁北克加斯佩西国家公园成熟森林中高度濒危的林地驯鹿(Rangifer tarandus caribou)。早在郊狼于 1973 年到达该地区并定居在新清理的森林地区之前,那里的伐木和其他变化就已经对驯鹿造成了损害。但后来郊狼开始捕猎驯鹿幼崽,驯鹿数量进一步下降。
2010 年的一项研究发现,郊狼占这些驯鹿捕食量的 60%,现在这些驯鹿的数量只有 140 只。魁北克市魁北克可持续发展、环境和公园部的野生动物生物学家多米尼克·布瓦乔利说,保护驯鹿的最佳方法是停止森林的皆伐,从而剥夺捕食者的栖息地。
根据今年发表的一项对郊狼化石的研究,郊狼已经在利用人类造成的改变数千年了。北卡罗来纳州达勒姆国家进化综合中心的进化生物学家朱莉·米琴和俄勒冈州金伯利的约翰·戴化石床国家纪念馆的乔舒亚·塞缪尔斯通过测量过去 25,000 多年里郊狼化石的大小发现了这一发现。在最后一个冰河时代,郊狼明显比大多数现代同类体型更大,并且类似于目前东北部最大的郊狼-狼杂交种。它们可能从恐狼和剑齿猫捕获的猎物中捡食肉类,并捕食大型食草动物的幼崽,例如当时在北美成群结队的巨型地懒、野生骆驼和马。
但在大约 13,000 年前的冰河时代末期,大多数大型动物消失了——这种灭绝归因于气候变化和高效石器时代猎人的出现。随着它们的消失,最大的捕食者也消失了,这使得体型较小的灰狼填补了空缺的生态位,这使它们与最大的郊狼产生了竞争。这种冲突以及大型食草动物的丧失导致郊狼体型缩小。在更新世灭绝后的 1,000 年内,郊狼已经达到了与大多数现代种群相同的大小。
现在,当它们适应北美现代景观时,它们正在经历一系列全新的变化。基因研究表明,一些郊狼甚至与狗杂交,这可能会导致一种不同的杂交动物。研究人员正在努力跟上这些动物及其影响的步伐,因为它们正在进入更多新的区域。
“入侵一个没有狼的景观可能会引发郊狼进化过程中的一个全新的途径,”科瓦利斯俄勒冈州立大学的生态学家比尔·里普尔说。“而郊狼的到来将对生态系统中的其他物种产生不可预测的影响。”