在遙遠的過去的某個時候，遠在人類踏上地球之前，現代大象的祖先就進化出了它們標誌性的象牙。大象使用它們白色而巨大的門牙用來挖掘、收集食物和保護自己。但隨著時間的推移，特別是近數百年來，頗具優勢的象牙反成了一種負擔。

根據世界野生動物基金會的資料，目前象牙的批發價約每斤330美元，每年約有20000頭大象的象牙被偷獵以供全球象牙貿易。過去有研究指出，一些非洲象種群已經迅速進化出不長象牙，但沒有人去調查“無牙象”出現的背後原因。

而發表於《科學》雜誌上的一項新研究表明，東非國家莫三比克內#戰#期間，大象進化出“無牙”的特徵並非巧合，而是植根於遺傳學，就像人類的眼睛顏色一樣，基因決定了大象是否從父母那裡繼承了象牙——因為沒有象牙的大象更有可能存活下來並且將這種特性傳給它們的後代。

非洲象進化出不長象牙，非偶然！

和亞洲象不同，非洲象無論是雌性還是雄性都長有巨大的象牙，不長象牙的非洲象在過去很罕見，通常只有2% 的非洲雌象沒有象牙。

普林斯頓大學演化生物學家謝恩·坎貝爾-斯塔頓（Shane Campbell-Staton）因失眠偶然刷到了一個關於莫三比克戈龍戈薩國家公園的介紹——倖存下來的雌象表現出不尋常的特徵，即不長象牙。他覺得很好奇，於是就給一位研究大象的同事、生態學家羅伯特·普林格爾（Robert Pringle）發郵件：這是自然選擇在起作用的戲劇性例子嗎？為什麼無牙的只有雌象？

結果同事將他帶到了非洲戈龍戈薩國家公園，在那裡，坎貝爾-斯塔頓遇到了非營利保護組織“ElephantVoices”的創始人喬伊斯普爾（Joyce Poole），一位研究瀕危草原大象近50年的生物學家。他們組成一個團隊試圖找出無象牙的答案。

為了調查無牙大象的增加是否是自然選擇的適應案例，坎貝爾-斯塔頓領導的團隊仔細研究了自1972年以來28年間莫三比克戈龍戈薩國家公園的動物發生了什麼（包括髮生在1977年至1992年之間的衝突時期，）。

結果資料顯示：在1972年，公園內有2542頭非洲叢林象。而到2000年，只剩下242頭。特別是爆發衝突的16年時間裡，包括大象在內的大型哺乳動物種群數量銳減了約90%。同一時期，無牙雌象的頻率增加了近三倍，從 18。5%增加到50。9%。

目前戈龍戈薩國家公園600頭左右的大象有一半雌象沒有長象牙，相信是在衝突中倖存下來的雌性將這種特性傳給了其女兒。數學模型表明，這種變化幾乎可以肯定是“天擇（natural selection）” 造成，而非偶然僥倖。而且計算得出，無牙雌象的生存機率是其他大象的5倍左右。這意味著，偷獵推動了快速進化。

兩種基因突變致無牙，但對雄象是致命的！

然而，研究人員很困惑，為什麼無牙是一種僅限於雌象的特徵。

於是團隊對11只無牙和7只有牙的雌象基因組進行了測序，以尋找各組之間的差異。結果發現了兩個似乎在起作用的顯性基因，分別為AMELX 與MEP1a。

這兩個基因都有助於長牙，都參與了哺乳動物的牙齒髮育，包括琺琅質、牙本質、牙骨質和牙周組織的形成。不過， AMELX 位於X 染色體上，並與罕見的人類綜合症相關，會令帶AMELX 的女性牙齒變小或畸形，特別是類似於大象獠牙的上顎犬齒。當它被破壞時，牙齒會變得異常和脆弱。所以AMELX基因的某些故障可能會阻止大象長出象牙，這一發現也解釋了為什麼只有雌性非洲象沒有象牙。

不過AMELX基因的發現也令團隊感到擔憂，因為它對雄象來說是致命的。AMELX的近鄰包括動物賴以生存的基本基因。如果相鄰基因受到影響，透過禁用 AMELX 影響牙齒的突變可能會導致整個動物死亡。雌性大象可以承受這樣的風險，因為它們有兩條X染色體：如果基因在一個副本中被破壞，它們就有備份。但是雄象只有一條X染色體，如果一頭雄象繼承了破壞的 AMELX 基因，它就會死亡。因此一個可預見的結果是，出生的雄象會越來越少。

另外其他國家也看到了類似的模式。尚比亞的南盧安瓜國家公園，從1969年到1989年，無牙雌象的比例從10% 上升到38%；南非的阿多國家公園，98%的雌象無牙。

非洲象用象牙透過翻土尋找食物和礦物質，並用象牙推倒樹木防止森林變得過於茂密，其他草原植物創造新的空間，進而為其他物種創造棲息地，因此大象被視為生態系統的“工程師”。如果它們失去了象牙，整個生態可能會產生巨大的連鎖影響。

人類如何改變動物？

幾個世紀以來，人類一直在塑造他們周圍的環境，一直到野生動植物的遺傳基因。這項研究中的無牙大象只是一長串物種中的一個例子，它們已經適應了我們對它們施加的壓力。通常，進化是一個緩慢的過程，但它可以以驚人的速度進行。

迄今為止，科學家已發現多種動物受人類活動影響而快速進化。最早的例子是英國的胡椒蛾，1800年代中後期，原本白色的飛蛾因燃煤發電廠的煤煙使得白色身影易被鳥類吃掉，最後導致胡椒蛾種群從白色轉變為大部分黑色。

2003年的一項研究發現，加拿大艾伯塔省的大角羊在大約30年內進化出了較小的角，原因是狩獵比賽傾向於以大角公羊的角為目標獎勵。美國燕子在城市中進化出較短的翼展，以避免在起飛時被交通堵塞……另外不久前的一研究表明，氣候變化導致的氣溫升高似乎也使一些動物，包括鳥類和哺乳動物變小。較小的身體比較大的身體更容易冷卻，因此在變暖的環境中縮小可能是一種適應性反應。

由此可見，受人類活動的影響，動物正在適應新的一天，不得不透過“進化”以求生存。儘管如此這種進化儘管可能很快，但通常仍然不足以讓動物克服面臨的許多威脅。而且由於適應也可能帶來弊端，因此對整個生態系統會產生無法估量和不可預測的後果。失去象牙不僅僅是大象的損失，也是人類的損失！

如果您喜歡這篇文章，請給它點贊（三連擊）！更多動物知識、科學趣聞，請關注【和光萬物】！