小時候生活在農村時，晚上睡覺最討厭的是樓上傳來的"咔咔"、"吱吱"啃咬東西的聲音。

當聲音實在太大忍受不了時，我們就會敲打墻壁弄點動靜，它們在受到驚嚇后會安靜一會兒，不過沒多久又會發(fā)出同樣的聲音。

這些讓人惱火的罪魁禍首是一些住宅型鼠類，如褐家鼠和小家鼠。

它們屬于嚙齒類動物，因為損壞家具、破壞糧食、傳播疾病等，人們使用了各種方法來捕殺它們，但是收效甚微，讓我們不得不感慨它們強大的生存能力。

野生小老鼠，是不是也很萌｜圖片來源：作者拍攝

不僅如此，2021年年初，一項研究報道稱，人類活動日益增加，氣候變化日益加劇，很多大型哺乳動物都瀕臨滅絕，但嚙齒動物等中小型哺乳動物反而成為重大環(huán)境變化中的最大受益者，并且預測未來50年內，嚙齒動物的多樣性還會持續(xù)增加。

大型哺乳動物為何面臨瀕危甚至滅絕？

在回答為何嚙齒動物能成為環(huán)境變化的最大受益者這個問題之前，我們先來了解下瀕臨滅絕的哺乳動物主要有哪些？它們?yōu)楹紊娌幌氯チ耍?/p>

或許我們會對小型哺乳動物的擴張有一個更全面的理解。

自1500年以來，陸生脊椎動物中有322種已經滅絕，剩下的物種數量平均也縮減了25%。

當前瀕危的哺乳動物主要有馬來亞虎、印度支那虎、索拉羚羊、孟家拉虎、打巴奴里猩猩、大熊貓、金絲猴、華南虎、藏羚羊、麋鹿等等。

從這些瀕危動物來看，它們存在幾大共同特性：個體大、繁殖力低、生長發(fā)育緩慢、適應能力低等。

《科學》雜志上的一篇研究，通過比較所有已知的自更新世（< 5萬年）以來滅絕的哺乳動物的體重數據，發(fā)現體型越大的動物越容易受自然選擇的影響，也更易受到傷害。

嚙齒動物因體型小而沒有受到威脅｜圖片來源：參考文獻[3]

當今，大中型哺乳動物種群數量下降受到了人們的極大關注，科學家們也在努力尋找引起下降的原因。

例如，在2萬多年前生活在地球上的猛犸象、巨型樹獺等大型哺乳動物，在2萬多年后統(tǒng)統(tǒng)消失了，一些研究人員曾將它們的滅絕歸咎于人類的狩獵行為。

后來，一些研究人員通過分析化石中動物放射性碳與古氣候數據，認為氣候的突然變化是導致了這些物種數量螺旋式下降的罪魁禍首。

不過，這一結論也受到了質疑，因為作者認為當化石在一個地點消失便意味著物種滅絕，這有點過分解讀了化石記錄的完整性。

質疑者基于許多動物的滅絕都是在人類出現后發(fā)生這一現象，認為人類才是導致大型哺乳動物滅絕的決定性因素。

大型哺乳動物滅絕與古氣候記錄｜圖片來源：參考文獻[1]

無獨有偶，同樣采用化石數據，科研人員發(fā)現氣候變化使得大氣中二氧化碳的濃度下降，進而促進了大型哺乳動物向草原的擴張，而不是古人類的影響，并最終導致了物種的滅絕。

近來，我國科研人員主持一項發(fā)表在《美國科學院院刊》上的研究，通過定量分析我國歷史文獻記錄中的數據，發(fā)現在過去的兩千多年中，大型哺乳動物（如大象、犀牛、大熊貓）的種群數量下降不僅早于中型哺乳動物，而且縮減速度也要快。

此外，他們還發(fā)現，哺乳動物的局地滅絕率與人類活動的干擾強度和極端溫度（變冷或變暖）有關。

中國公元前905年到公元2006年11種大中型哺乳動物種群衰退和生存率變化｜圖片來源：參考文獻[8]

由于科學家研究的對象、時間跨度、采用的方法不同而得到了不一樣的結果。

不過，究其原因，科學家們都認為主要是由于人類干擾和氣候變化等外因影響下，生物個體不能適應環(huán)境變化所致。

至于是人類干擾和氣候變化兩者中一種起作用還是兩者共同作用，還需要更多的研究來驗證。

嚙齒動物具備超強適應力，是環(huán)境變化的最大受益者

與大型哺乳動物的命運不同，嚙齒類、兔形類等中小型哺乳動物類群的滅絕風險較低。

進一步研究發(fā)現，小體型、較小的家域和靈活的飲食組合，使嚙齒動物更有可能在受人類影響的生態(tài)系統(tǒng)中茁壯成長。

研究人員采用化石記錄和現存數據，發(fā)現與前工業(yè)革命時期相比，由于美國土地使用，大型哺乳動物已經從人類活動頻繁的環(huán)境中消失并轉移到更寒冷的高山氣候地區(qū)，而嚙齒動物則擴大了它們的氣候適應范圍。

近期，一篇在《分子生物與進化》雜志上的報道稱，基于基因組短片段和全基因組的數據分析，研究人員發(fā)現源于東南亞和棲息地泛化的嚙齒動物種類在近期種群增長現象明顯，推測在未來它們的潛在分布區(qū)可能進一步擴張。

例如，分布在高海拔的灰腹鼠在種群大小上呈現擴張趨勢，并有向高原面上繼續(xù)擴展的可能。

進一步分析發(fā)現，這是由于灰腹鼠為適應青藏高原的環(huán)境在基因組水平上產生了顯著改變所致。

白腹鼠屬的分化時間和系統(tǒng)發(fā)育歷史｜圖片來源：參考文獻[5]

嚙齒動物在進化上獲得成功的原因可能是多樣的。

首先是嚙齒動物個體小小的個體，每日的食量相對就少，就可以去開辟、適應個體大的動物所不適宜的環(huán)境，從而建立大的種群。

其次是嚙齒動物食性雜、牙口好它們吃得比較雜，無論種子、青草、樹葉，還是昆蟲、蠕蟲和各種小脊椎動物都能吃。

換句話說，就是它們不挑食。而且由于有兩對終生生長的門牙，打磨后鋒利無比，幾乎是沒有什么東西是不能吃的。

此外嚙齒動物繁殖力強、生長發(fā)育快一只雌性褐色家鼠一年最多能繁殖15胎，每胎能產下3—7只幼崽；而且它們生長發(fā)育能力非?？欤〉暮旨沂髲某錾桨l(fā)育成熟只需要3—4個月。

由于更新換代快，就能保存和突變出較多的基因型，這樣當環(huán)境突然發(fā)生變化時，總有那么些幸運兒能生存下來。結合其他特征，它們很快又能創(chuàng)造出一個新的嚙齒動物種群。

由于這些超能力，它們也成為現生哺乳動物中演化最成功的一個類群，其屬、種數幾乎達到其他各目之總和。

中國分布9科33屬192種（世界2277種），包括松鼠科、日本睡鼠科、河貍科、跳鼠科、刺山鼠科、鼴形鼠科、倉鼠科、鼠科、豪豬科。

嚙齒動物種群不降反增，對人類來說是好事還是壞事？

文首提及的嚙齒動物行為讓我們恨得咬牙切齒，除了影響損壞家居、農作物，影響我們休息之外，它們還是大量動物病原（如漢坦病毒、鼠疫）的野外宿主和傳播媒介。

然而，是否嚙齒動物對人類一無是處呢？答案肯定是否定的。

嚙齒動物個體小，易于飼養(yǎng)和維護，對新環(huán)境適應性良好；繁殖速度快，壽命短，平均在2—3年，所以可以在相對較短的時間內觀察到幾代；而且基因組成、生物行為特征都跟人類非常相似。

因此，它們?yōu)樯镝t(yī)學實驗研究人員所鐘愛，如常用的大小白鼠。

嚙齒動物在生態(tài)系統(tǒng)中同樣承擔著不可替代的作用，如大中型食肉動物的主要食物來源、傳播植物種子和真菌孢子，因此它們在維持生態(tài)平衡中也功不可沒。

不僅如此，嚙齒動物具有漫長的演化歷史，在形態(tài)、棲息地適應等方面高度分化。

所以，也是研究人類干擾和全球環(huán)境歷史變遷對物種分化、形態(tài)演變、地理分布格局形成所產生的影響等重要科學議題的理想材料。

正在處理植物種子的針毛鼠｜圖片來源：作者拍攝

總之，我們生活在人類活動導致的生物多樣性喪失（如物種和種群滅絕）的全球浪潮中，人類對動物多樣性的影響是一種尚未得到充分認識的全球環(huán)境變化模式。

這種動物多樣性的減少將影響到生態(tài)系統(tǒng)的功能和人類的福祉。

嚙齒動物在面對劇烈變化的環(huán)境中，也并非沒有受到負面影響。

因此加強生態(tài)治理，恢復青山綠水，使人類與自然和諧相處，才能減緩哺乳動物縮減的趨勢，維護生態(tài)平衡、保護人與野生動植物賴以生存的地球。

參考文獻

[1]Cooper, A., C. Turney, K. A. Hughen, B. W. Brook, H. G. McDonald, and C. J. Bradshaw. 2015. PALEOECOLOGY. Abrupt warming events drove Late Pleistocene Holarctic megafaunal turnover. Science349:602-606.

[2]Davis, M., S. Faurby, and J. C. Svenning. 2018. Mammal diversity will take millions of years to recover from the current biodiversity crisis. Proceedings of the National Academy of Sciences115:11262-11267.

[3]Dirzo, R., H. S. Young, M. Galetti, G. Ceballos, N. J. B. Isaac, and B. Collen. 2014. Defaunation in the Anthropocene. Science345:401-406.

[4]Faith, J. T., J. Rowan, A. Du, and P. L. Koch. 2018. Plio-Pleistocene decline of African megaherbivores: No evidence for ancient hominin impacts. Science362:938-941.

[5]Ge, D., A. Feijo, Z. Wen, A. V. Abramov, L. Lu, J. Cheng, S. Pan, S. Ye, L. Xia, X. Jiang, A. P. Vogler, and Q. Yang. 2021. Demographic history and genomic response to environmental changes in a rapid radiation of wild rats. Molecular Biology and Evolution. 10.1093/molbev/msaa334.

[6]Pineda-Munoz, S., Y. Wang, S. K. Lyons, A. B. Toth, and J. L. McGuire. 2021. Mammal species occupy different climates following the expansion of human impacts. Proceedings of the National Academy of Sciences118:e1922859118.

[7]Santini, L., M. Gonzalez-Suarez, D. Russo, A. Gonzalez-Voyer, A. von Hardenberg, and L. Ancillotto. 2019. One strategy does not fit all: determinants of urban adaptation in mammals. Ecology Letters22:365-376.

[8]Wan, X., G. Jiang, C. Yan, F. He, R. Wen, J. Gu, X. Li, J. Ma, N. C. Stenseth, and Z. Zhang. 2019. Historical records reveal the distinctive associations of human disturbance and extreme climate change with local extinction of mammals. Proceedings of the National Academy of Sciences116:19001-19008.

[9]Smith, A.T.，解炎. 2009. 中國獸類野外手冊. 湖南教育出版社, 湖南.

出品：科普中國

制作：楊錫福（中國科學院動物研究所助理研究員）

監(jiān)制：中國科學院計算機網絡信息中心