( 芝加哥時報 / 快訊 ）芝加哥菲爾德博物館透過百年標本研究，發現芝加哥的花栗鼠和田鼠在城市化影響下正經歷快速演化。花栗鼠頭骨變大但牙齒縮小，可能因飲食改變；田鼠聽泡變小，推測為適應城市噪音, 警示人類活動正深刻影響野生動物的演化。

演化通常被視為一個漫長而緩慢的過程，透過世代累積微小的變化，歷經數千年甚至數百萬年才形成新的適應性狀或物種。然而，當生物面臨周遭環境的劇烈變遷時，有時為了生存，牠們會迅速地進行適應。最近，科學家們在芝加哥菲爾德博物館的館藏抽屜中，發現了一個即時演化的實例。透過比較過去125年來，從芝加哥都會區收集到的花栗鼠和田鼠頭骨，研究人員發現了這些囓齒動物正在適應日益城市化的環境的證據。

菲爾德博物館的哺乳動物館藏是這項研究的關鍵。博物館擁有超過245,000件來自世界各地的標本，其中尤其豐富的是來自芝加哥本地的動物標本。更重要的是，這些收藏品代表了過去一個世紀不同時間點的生物狀態。菲爾德博物館的哺乳動物學家兼XCT實驗室經理、同時也是發表在《整合與比較生物學》期刊上這項新發現論文的共同作者Stephanie Smith表示，博物館的收藏品讓研究人員能夠「穿越時空」，不受限於單一專案或個人生命週期的採集，而是能以更具演化意義的時間尺度來觀察事物。她指出，博物館中有些標本已超過百年，但保存狀況與今年採集的一樣完好，這是一個極佳的研究資源。

研究團隊選取了兩種在芝加哥常見的囓齒動物：東方花栗鼠和東方草田鼠。菲爾德博物館哺乳動物助理策展人，同時也是這項研究共同作者的Anderson Feijó解釋，之所以選擇這兩種物種，是因為牠們具有不同的生物習性，研究人員認為牠們可能對城市化的壓力有不同的反應。花栗鼠與松鼠同科，大部分時間在地面活動，食性廣泛，包括堅果、種子、水果、昆蟲甚至青蛙。而田鼠則與倉鼠關係較近，主要以植物為食，並且大部分時間生活在地底的洞穴中。

研究團隊，包括菲爾德博物館科學女性實習生Alyssa Stringer和Luna Bian這兩位共同作者，測量了132個花栗鼠和193個田鼠的頭骨。研究人員之所以聚焦於頭骨，是因為頭骨包含了動物感覺系統和飲食習慣的資訊，並且通常與整體體型大小相關。Smith表示，從頭骨可以看出動物在許多與演化相關的方面如何變化，例如牠們如何應對環境以及如何接收訊息。Stringer和Bian測量了頭骨的不同部分，記錄了諸如整體頭骨長度和齒列長度等數據。她們還對82個花栗鼠和54個田鼠的頭骨進行了3D掃描。這部分分析稱為幾何形態測量學，涉及將頭骨掃描數位疊加在一起，並比較其不同點之間的距離。
這些分析揭示了在過去一個世紀中，囓齒動物頭骨上雖小但顯著的變化。隨著時間的推移，花栗鼠的頭骨變得更大，但其嘴巴兩側的齒列卻變短了。而田鼠頭骨中容納內耳的骨質突起（聽泡）則隨時間縮小。然而，這些變化背後的原因起初並不清楚。為了找出這些變化的解釋，科學家們轉向了歷史氣溫記錄和城市化水平的數據。Feijó表示，他們努力尋找量化城市擴張的方法，最終利用了追溯到1940年的衛星圖像，這些圖像顯示了建築物覆蓋區域的面積（1940年以前的標本，若來自當時仍為野外區域，則可安全假定之前亦為野外；若來自高度城市化區域如芝加哥市中心，則另當別論）。

研究人員發現，氣候變化並不能解釋囓齒動物頭骨的變化，但城市化程度卻能解釋。動物頭骨的不同變化方式，可能與日益城市化的棲息地對牠們產生了不同的影響有關。Feijó解釋：「在過去的一個世紀裡，芝加哥的花栗鼠體型越來越大，但牙齒卻越來越小。」他認為這可能與牠們的飲食有關。牠們可能攝取了更多與人類相關的食物，這讓牠們體型變大，但並不一定更健康。同時，牙齒變小，研究人員推測是因為牠們攝取較少像堅果和種子這類堅硬的食物。另一方面，田鼠的聽泡（與聽覺相關的骨骼結構）則變小了。Smith認為，這可能與城市環境噪音過大有關——這些骨骼變小可能會有助於減輕過多的環境噪音。

儘管這些囓齒動物已經能夠演化出微小的變化，使其更容易在人類環境中生存，但這並非意味著動物會完全適應人類所施加的任何影響。相反地，這些聽泡較小的田鼠和牙齒較小的花栗鼠，恰恰證明了人類對環境的深遠影響，以及我們讓其他動物更難以生存的能力。這是一個警醒。Feijó強調：「這些發現清楚地表明，干預環境對野生動物產生了可檢測的影響。」Smith總結道：「變化可能就在你的鼻子底下發生，除非你利用像博物館收藏這樣的資源，否則你根本看不到它的發生。