人类对地球上的一切影响如此之大，以至于我们当前的时代被认为独立于地质历史的其余部分。这个新纪元被称为“人类世”，这个词在 21 世纪初由已故大气化学家保罗·克鲁岑推广。
我们的空气和水的成分与几十年前相比已经不同了。今天大气中的 CO2 比 1980 年多了 20% 多。我们的海洋比工业革命前 酸性增加约 25%。通过基础设施、农业和资源开采，我们已经从根本上改变了地球上 四分之三 到 95% 的土地。
而且，尽管确切数字各不相同，但科学家们普遍认为我们正在以惊人的速度失去生物多样性。一项2014 年的研究估计，目前的灭绝速度是如果没有人类干预的 1000 倍（并且在不久的将来可能会加速到 10000 倍）。物种正在快速消失。“有些物种在我们知道它们是什么之前就已经消失了，”英属哥伦比亚大学的进化生物学家萨莉·奥托说。但我们不仅在改变生物多样性的现状——我们还在深刻影响着它的未来。
“我们认为生命之树就像一个静态的东西，但它不是。我们在塑造它，”奥托说。她将进化描述为一棵葡萄藤或一棵苹果树，被修剪和塑形，以适应与人类共存的需求。
气候变化、外来物种入侵和栖息地破碎化只是奥托表示人类“改变地球上每个物种进化进程”的几种方式。她补充说：“在过去的 200 年里，我们已经成为最能影响其他物种选择压力的物种。”
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进化是地球生命多样化的过程。在一个特定栖息地的生物会面临与另一个栖息地中的生物不同的压力。在一个物种中，最适应其栖息地的个体繁殖最多，并推动基因库向更适应的性状发展。因此，经过几代人的努力，物种会适应以更好地在周围环境中生存。
奥托说，通过减少进化所能作用的生物多样性并改变生物在生存斗争中所面临的压力，人类已经改变了未来的进程。其中一些变化已经显而易见。
“我认为总的来说，我们正在选择具有更多杂草特性的植物，”内华达大学植物生物学家伊丽莎白·莱杰说。莱杰研究了内华达州大部分地区以及加利福尼亚州、俄勒冈州、爱达荷州和怀俄明州部分地区的入侵植物与本地植物物种之间的相互作用。在2017 年的一项研究中，莱杰发现，一些本地植物种群的生长速度和种子产量比以前更高，这是对该地区广泛存在的、极具入侵性的野草（cheatgrass）的反应。
这些本地植物的变化仅发生在几季内，这表明与野草竞争的压力可能很大。“这是一种独特的局面，在这个系统中，几乎所有本地植物在其生命中的某个时候都会遇到野草，”她说。“每种本地植物都承受着来自这种植物的某种压力。”
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在莱杰的研究区域，以及美国大部分地区（以及世界许多地方），由于气候变化，干旱和热浪正变得越来越普遍。一些世代时间短的植物，例如具有独特外观的本地草——鼠尾草，可能能够足够快地变得更能耐旱。但莱杰说，像 Sagebrush 这样深受喜爱的植物——它需要几十年来一次、条件完全适宜时才能从种子开始建立——可能会陷入困境。
而且，很难知道如何最好地保护濒危植物。进化是一个持续的过程，现在它的速度如此之快，以至于莱杰说种子库担心储存的种子会在几十年内变得过时。“在种子库里，（种子）无法进化。它们无法传播，也无法繁殖，也无法改变，”她说。“一旦你将种子存入种子库，你就真正地将它冻结在时间里了。”
在某些情况下，人类对进化的影响更为直接。例如，根据一项2019 年的研究，德国小蠊已经进化到几乎能逃避我们所有可用的杀虫剂。普渡大学的昆虫学家、2019 年研究的合著者迈克尔·沙夫说，你在浴室里踩死的小蠊在基因上与十年前人们踩死的小蠊不同，而且也与你在几个城市以外发现的小蠊不同，这取决于当地用于对抗它们所使用的化学品组合。
沙夫将德国小蠊的解毒酶描述为一把瑞士军刀，这是经过几百年来人类与蟑螂的军备竞赛磨练出来的。这种酶与人类肝脏中的酶相似，但效率更高。这种非凡的、过滤系统的多功能工具使适应的蟑螂能够承受最强大的化学攻击。“当你看到一种真正具有抗药性的小蠊品系时，真是太神奇了，”沙夫说。“你可以让它们在杀虫剂残留物上待上几天，但如果我们有一个不具抗药性的品系，它可能只能坚持五分钟。”
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他说，德国小蠊有近亲繁殖的倾向，这意味着有益的基因在种群中传播得特别快，而基因在不同种群之间移动得很少。当一个德国小蠊种群进化出对杀虫剂的抗性时，它所经历的基因变化组合与另一个地方的种群不同。在生物学中，孤立种群积累基因差异是全新物种出现的开端。
尽管沙夫说德国小蠊还没有达到这个阶段，但这并非人类行为首次导致新物种的出现。
在英国受污染严重的废弃矿区，研究人员发现一种名为普通狗尾草的植物正在生长，它能够耐受土壤中高水平的锌和铅。此外，在一项里程碑式的 2006 年研究中，研究人员观察到这种耐金属的草本植物的开花周期与其在矿区边界外生长的亲属不同。
这可能看起来微不足道，但草的开花时间至关重要。大多数植物的繁殖可能性都很小，这取决于花朵和花粉。如果两种植物的花期不同，那么这两种植物就不可能杂交。如果两种植物不能杂交，大多数生物学家就会将它们视为不同的物种。因此，在旧矿区，一个新的物种在工业发展的废墟中出现了。
所有这些对受人类影响的生态系统的适应都涉及权衡。为了产生更多的种子、更快地生长，或者更好地耐受干旱、污染和杀虫剂，都需要付出能量的代价。沙夫说，例如，在没有杀虫剂的情况下繁殖几代的蟑螂，很快就会开始失去它们建立起来的抗性，因为产生如此强大的解毒酶在生物学上是昂贵的。为了更好地在人类世生存，生物可能不得不放弃其他策略或性状，即使这些性状曾经是有益的。
总而言之，这些变化将导致我们尚无法预测的生物多样性变化。我们知道人类正在加速物种数量的下降，但我们对新物种出现的速率有多大影响则不太清楚。
“我们没有足够的博物学家和分类学家来了解我们拥有哪些旧物种，更不用说哪些新物种正在进化了，”奥托说。“当一个物种灭绝时，它会带走它整个的进化史——这种积累下来的适应性宝库。但是，当一个新物种形成时，它是一个‘婴儿’物种。这是一个非常非常短暂的进化时间。”
新出现的物种比那些根深蒂固、分离已久的物种差异要小，因此更难检测。正如奥托所描述的那样，它们就像是广阔的进化树上的花蕾。这些新的花蕾小到一眼可能看不到，但它们确实存在，并且如果条件适宜，很可能会继续生长。当然，恢复人类世时期损失的生物多样性水平可能需要数百万年（甚至数千万年）的时间，就像过去的灭绝事件一样。
“每当我感到沮丧时，我就会开始思考那些漫长的时间，”莱杰说。“有一些非常顽强的生物一定会坚持下来。因此，多样性可能会收缩，但辐射演化（radiation）又会再次出现。”
