斑海豹（Phoca largha）的最高壽命一般在30~35歲之間。在自然環境下，斑海豹幼崽在出生后第一年的夭折率較高，約為45%。如果成功度過幼年期并成長至成年，它們通?？梢曰畹?0年以上。?余煉 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

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出品 | 海潮天下

面對全球氣候變暖帶來的極端天氣，地球上的動植物正經歷著嚴峻的生存考驗。長期以來，生物學界普遍存在一個擔憂，那些生命周期漫長、世代更替動輒需要幾年、甚至數十年的長壽物種，比如大熊貓、非洲象或千年巨杉，在劇烈的環境變遷面前，可能由于進化速度太慢而率先走向滅絕。相比之下，一年繁衍十幾代的昆蟲、微生物，似乎更容易通過快速積累有利突變來適應新環境。

但是，美國科羅拉多大學博爾德分校的科研團隊在2026年5月的《美國自然學家》（The American Naturalist）期刊上發表了一項顛覆性的研究成果，他們借助數學模型和計算機模擬證明，長壽物種在抗擊環境劇變時擁有獨特的生物學優勢。

這項研究的核心，在于重新評估了“進化拯救”在不同壽命物種中的運作機制。進化拯救是指當環境發生不利突變時，自然選擇篩選出種群中那些天然具備耐受基因的個體，借助它們的高生存率和繁殖率來延續種群。

研究人員斯科特·諾德斯特羅姆、布雷特·墨爾本教授最初用短壽命的擬谷盜昆蟲進行實驗，發現短壽命物種高度依賴種群初始的基因多樣性來實現快速進化。但在將研究范圍擴大到長壽物種并建立模擬復雜的生態模型后，他們發現，長壽物種體內隱藏著一種被稱為表型與基因“解耦”的奇特生存策略。

這種策略的本質是環境引發的非基因性狀改變，在長壽物種的特定生存周期內發揮了關鍵的緩沖作用。

▲上圖：美洲短吻鱷（學名：Alligator mississippiensis），是一種廣泛分布于北美洲的爬行動物，又稱密西西比河鱷或密河鱷，是西半球的一種大型鱷魚物種，同時也是鱷科動物中排名第九大的物種。上圖為其頭骨模型（北京動物園）。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

以美洲短吻鱷為例，某只短吻鱷的基因原本決定其成年體重要達到600磅，但如果它在幼年時期恰逢嚴重干旱，食物匱乏導致其發育受阻，最終成年體形可能只有400磅。這種因環境隨機事件造成的“發育不良”，在隨后遭遇的高溫干旱酷暑中反而變成了生存優勢，因為較小的體型對能量和水分的需求更低，散熱也更快。

對于擬谷盜（Flour beetle，Tribolium，一種常見的倉儲害蟲）這類壽命僅有一個月的短壽命昆蟲而言，這種因后天環境造成的體型變異毫無意義。短壽命動物交配一次產卵后生命就宣告結束了，由于這種體型縮小并非由基因決定，它們的后代無法繼承這種體型優勢，種群數量在環境惡化時會立即出現斷崖式下跌。但短吻鱷的壽命長達50年，這意味著一個種群中在同一時期內，會大量并存這種因環境催生的、體型偏小的成年個體。

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▲上圖：大熊貓。張佳偉 攝影

這些具有生存優勢的個體，能夠共同存活幾十年，從而在物理上維持了整個種群的基本規模，極大地減緩了種群數量的衰退速度。在生物學中，這被稱為改善了種群統計學數據。在這段“爭分奪秒”的延緩沖擊期內，大自然選擇有足夠的時間去篩選和積累那些真正能夠在基因層面上抗衡高溫的優質突變。換言之，長壽物種不僅僅依靠世代之間的基因進化來死里逃生，它們依靠同一世代內部因環境塑造的表型多樣性來強行“續命”，為基因進化的最終趕上爭取到了寶貴的時間窗口。

這一發現，打破了過去將進化拯救完全等同于基因迭代的傳統思維，表明長壽物種的種群統計學特征，本身就是對抗滅絕的重要武器。

雖說這項研究并不能保證大熊貓、美洲野牛等所有瀕危長壽物種都能在未來的氣候變局中高枕無憂，但至少，它在科學層面上證實了，世代更替慢并不等同于滅絕速度快。在生態保護和瀕危物種管理的工作中，評估一個物種的滅絕風險，必須將這種由長壽命帶來的世代內緩沖機制納入考量。

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文 | 朱瀟瀟

審核 | Linda

排版 | LXY

時間 | 2026年6月

歡迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

【參考資料】
感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：
Longevity Hinders Evolutionary Rescue through Slower Growth but Not Necessarily Slower Adaptation
https://www.journals.uchicago.edu/doi/10.1086/739606
https://www.colorado.edu/asmagazine/2026/06/09/can-evolutionary-rescue-help-even-long-lived-species-going-extinct

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