物种灭绝,不只是地球生命的重新洗牌
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原标题:物种灭绝,不只是地球生命的重新洗牌
渡渡鸟是最著名的灭绝物种之一,也常常被作为人类活动影响物种生存的证据
优渥的食物资源、鲜有天敌,舒适的生存环境培养出一些“奇葩”物种。曾经在毛里求斯繁盛一时的渡渡鸟就是这样的典型。中国科学家院士、中科院南京地质古生物所研究员戎嘉余半开玩笑地说:“如果它们能咬牙挺住,种群存活到现在,说不定一种能靠‘卖萌’重新兴盛的鸟类。”近日于上海自然博物馆临展馆拉开帷幕的“灭绝:并非世界末日?”展览上,难得一见的渡渡鸟标本,因其浑圆的体态和憨厚萌丑的表情,引发了不少观众的兴趣。
然而,展板上的文字介绍,却让萌丑的渡渡鸟的命运显得悲怆起来。那是1958年的秋天。一艘遭遇暴风的帆船,偶然发现了毛里求斯岛。当饥肠辘辘、早已厌倦了瑟口干粮的水手们急于登陆找寻果腹的食物时,渡渡鸟却自己送上了门。在毛里求斯岛被人类发现之前,渡渡鸟和象龟是这里的“主人”。充足的食物和毫无压力的生存环境,让渡渡鸟的翅膀大大退化,身躯笨重不再适合飞行,繁殖能力也经不住考验。最关键的是它们内心“不谙世事”,对外敌的侵袭毫无准备,反而出于好奇主动跳上人类的船头,表示“热烈欢迎”。对多日不见油荤的水手们来说,这些大鸟自然是再好不过的食物。渡渡鸟的好日子就在船只靠岸的那一刻结束了,仅仅过了83年,还没等到更多人有机会欣赏它们的萌态,渡渡鸟已经灭绝。
很多学者甚至曾经一度认为现有物种不可能完全灭绝,直到在法国大革命之前,古生物学奠基人、法国生物学家居维叶(Georges Cuvier)提出并证明了这个概念。如今,随着气候环境的变化、自然灾害的频发,人类活动范围和影响力日益扩大、食物来源出现短缺等各种因素,现有物种灭绝的“悲剧”越来越频繁。
鸮面鹦鹉,全球仅存100余只
作为上海自然博物馆从英国伦敦自然历史博物馆“原装进口”的展览,“灭绝:并非世界末日?”上除了只剩下萌萌哒而又怅然背影的渡渡鸟之外,史前生物剑齿虎的头颅、恐鸟的爪子和羽毛、雌性和雄性的嘴喙长得完全不一样的兼嘴垂耳鸦、世界上最美丽的蛾子——斯氏燕蛾,最新列入灭绝榜单的德氏小鸊鷉,这些已经灭绝的地球生物代表的标本一一登场。背后的故事令人唏嘘不已。
然而,作为生物学名词的灭绝,也犹如一柄双刃剑,有它积极的一面。用英国自然历史博物馆策展人、生物学家乔恩·阿尔伯特(Jon Ablett)的话来说,灭绝是地球洗牌物种,孕育全新物种的一种特殊方式。上海自然博物馆方面则表示,此次引进“灭绝展”的目的正是让人客观而理性地看待生物的灭绝,帮助参观者理解人类在地球生态系统中的地位与作用,启发公众对物种保护的关注,以及人与自然该如何相处的思考。
从“物竞天择”到人类的选择
动物灭绝的原因到底是什么?很多时候这是个谜。小行星撞击、海平面和海洋含氧量变化、气候骤热骤冷、脆弱的食物链的某一环节出现问题、突然性的污染和疾病,还有躲不过的地壳运动、火山喷发、海啸,都可能引发某一种聚集在某地繁衍的物种的灭绝。
当然,这是在人类发挥影响之前。大约五万年前,随着人类首次在全球定居,我们的祖先对其他物种的影响便开始不断加剧。捕猎、因耕种和养殖破坏栖息地,以及引入之前当地不存在的新物种,都成了一些物种灭绝的导火索。
《疯狂原始人》等动画影片中的剑齿虎,承载着当代人对灭绝物种兼具好奇与遗憾的复杂心态
在电影《冰河世纪》之中给人留下深刻印象的剑齿虎,曾经横行北美。两颗彪悍的虎牙,让它在捕猎北美野牛和大地懒时无往不利。但是,这样的猛兽仍然在九千年前遭遇了灭绝。虽然,目前还还没有证据表明人类直接猎杀过这种可怕的猛兽,但人类的确在捕杀它们的目标猎物方面不遗余力。专家们认为,食物减少,再加上彼时气候变暖,剑齿虎的栖息地就此遭到了破坏,就在人类能够真正了解它们时,它们却已经成了一段传说。
根据伦敦自然历史博物馆的统计资料,地球上共有189万9370个已知物种。1500年以来,物种灭绝正处于一种加速度状态,至少有801个已知物种灭绝,尽管,从总体上来看,这个数量在地球现存物种中所占比例很小。“如果物种数量按照这一速度减少,影响会呈几何级放大,假以时日就会形成生物集群灭绝。”《大灭绝时代》作者、科普作家伊丽莎白·科尔伯特(Elizabeth.Kolbert)介绍,地球历史上曾发生过5次大物种灭绝,分别出现在奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪和白垩纪。来自权威机构的研究显示,地球上目前41%的两栖动物、25%的哺乳动物、13%的鸟类濒临着灭绝,其他幸存物种命悬一线的也不在少数。伊丽莎白警告说:“这些数据都表明,第六次生物大灭绝很可能正在发生。”如果“第六次大灭绝”一旦开始,按照目前的速度估算,其规模不会亚于此前的5次大灭绝,生物圈的灾难会绵延几百年,对人类本身的影响无法估量。
实际上,伦敦自然历史博物馆的专家们在梳理物种变化史的过程中发现,很多物种甚至在人类发现之前就已经悄然灭绝。直到上世纪80年代,德氏小鸊鷉仍是活跃在马达加斯加的水鸟。和渡渡鸟相似的生存环境,让它的翅膀变得弱小,甚至不能飞离它们一贯栖居内陆湖。随着时代的变迁,以及人类发展的需要,这些内陆湖逐渐变成了稻田。而人类在当地引进的鱼种也在和德氏小鸊鷉争夺食物资源的过程中大获全胜。德氏小鸊鷉最终黯然出局,但大部分当地人对此并不自知。
大海雀灭绝于1844年,元凶正是人类
按照伊丽莎白的观点,人类在某种意义上已经掌握了其他物种的生存遥控器。她在其著作中举了一个例子,说明人类消灭其他物种的速度有多快。比如,一小群在狩猎技术上极其原始的人类,完全有可能杀光像双门齿兽这样彪悍的猛兽。假设如果每10个猎人每年只杀死一头双门齿兽,用电脑软件模拟,只消700年,方圆几百公里范围内的双门齿兽就会被屠戮殆尽,彻底消失。从人类的角度来说,700年是极其漫长的时间跨度,因此,对于身处其中的人来说,双门齿兽的数量下降更是慢得难以觉察。但这700年时间,对地球而言根本就是白驹过隙的短暂时间维度。
即便现代人不直接参加狩猎和屠戮其他物种,但人们日常行为对生物链影响也是巨大的。“即便你没有购买象牙或者犀牛角,但是你总免不了开车和坐飞机,这对全球变暖有贡献,你也就是生物灭绝的帮凶,”伊丽莎白坦言。无法享受空调的动物们通常有着独特的适应温度方式,比如蜜蜂靠收缩胸部肌肉取暖,林鹳通则会往自己的腿上排泄来降温,在异常炎热的天气里,这种排泄频率甚至高达每分钟一次。而地球气温不正常的波动都会导致一批又一批无法适应变化的物种走向衰亡。
毫无疑问,如果要为物种灭绝造一座审判台,人类将会成为“首席被告”,与此同时,一直与人类形影不离的的老鼠、松鼠、灰兔、宠物猫狗也要被送上审判台,因为传播疾病、“挖墙脚”、与其他动物争夺食物资源、捕食其他生物,对自然闭合的生物链造成的危害不容小觑。非洲圣赫伦那岛上的乌木就是因为遭到人类饲养的山羊的啃食濒于灭绝。如今,尽管人们已经再造了乌木群,但所有的乌木DNA都维系在仅有的两棵原生乌木上。当年,因为它们生长在人类无法触及的悬崖绝壁上,才躲过一劫。
腔棘鱼曾被认为已经灭绝,但1938年起被陆续发现
复活?
这些年来,生物学家一直在试图抢救濒于消失的生物基因,几乎到了无所不用其极的地步。比如,为了繁育濒危物种,美国辛辛那提动物园的研究员泰丽·洛思(Teri Roth)会娴熟地把胳膊伸入苏门答腊犀牛的直肠,为它做全世界最精准的超声检查。在乌鸦的交配季节,圣迭戈动物园的鸟类学家芭芭拉·杜然特(Barbara Durrant)则会亲手帮雄性夏威夷乌鸦“打飞机”,而且是每周三次,一连坚持五个月,风雨无阻,相当规律。这样“精心策划”只是希望能为同类雌鸟做人工授精,增加受孕机会。
另一些科学家则在寻找机会,像电影《侏罗纪公园》里“复活”一些已经灭绝或者濒于灭绝的物种。戎嘉余介绍说:“从理论上来说,只要有完美的DNA和合适的‘代孕妈妈’,这或许并不会只是幻想。”比如,在本次展览上所展出的1500年前消亡的恐鸟,其完整保存的羽毛很可能成为科学家们“复活”计划的钥匙。但这种方法本身也并非拯救灭绝物种的万能钥匙。比如,渡渡鸟就没有留下完整的羽毛以及软组织,展览上人们所见识到的逼真的标本,是由英国标本制作大师德雷克·弗雷普顿(Derek Frampton)用大天鹅、细嘴雁和家鸡的羽毛重塑的。而极度濒危的白鳍豚,由于很难找到合适的“代孕妈妈”,也无法用人工方式扩大种群数量。到目前为止,人们似乎只能束手无策地看着它们逐步走向灭亡。
“通常来说,物种要从生物集群灭绝的重创中恢复过来,需要上百万年乃至1000万年的时间。”乔恩·阿尔伯特说,但如果从进化角度来看,灭绝也并非完全是一个负面的词汇,它对地球生命演化具有积极的意义。因为,每一次大灭绝后,都会有一大批新的物种诞生,在地球上繁衍、进化。如果没有经历过生物大灭绝的洗礼,地球上就不会有今天如此丰富多样的生命形态。比如,在6500万年前发生大灭绝之后,幸存的小型哺乳动物的体型和重量在蛰伏多年后,经过长达2500多元的时间才得以大幅增长,此时,出现了猛犸象、大角鹿这类体型庞大的新物种。而如果没有恐龙的灭绝,人类也不会有机会取而代之。
不过,日本生物学家撰写的儿童读本《灭绝动物调查报告》,已经用直白的语言把人类所制造的灭绝和大自然的物种“洗牌”严格的区分开来。之前动物的灭绝是自然淘汰,人类所引起的灭绝是人为淘汰。两者的区别是,发生自然淘汰后,地球上会出现进化了的生物。发生人为淘汰之后,则不会有新的生物出现。生生不息并不没有囊括人为的淘汰和灭绝。
“在把其他物种推向灭绝的过程中,人类也在忙着锯断自己栖息的那根树枝。”事实上,伊丽莎白也坚定地认为,绝不能因此就认为人类的基因具有优越性。她自嘲地表示:“你手中这本书的作者之所以是一个长毛的双足动物,而非一只长鳞片的双足动物,更主要是因为恐龙的坏运气,而非哺乳动物有任何的优越性。”也正因如此,人类似乎无权为某一种物种按下灭绝的按钮,哪怕它是对人类有害的。
上世纪80年代科学家和医学家宣布,天花病毒已经基本灭绝。但到目前为止,天花病毒最后的两份样本存储仍被分别保存在美国亚特兰大疾病预防控制中心和俄罗斯新西伯利亚国家病毒与生物技术研究中心。显然,人类有能力,但未必有权力亲手灭绝一种物种,为此,世界卫生组织已经多次推迟了对这两份仅有天花病毒的销毁工作。
令伊丽莎白和乔恩感到他们欣慰的是,在“灭绝”展览开幕当天,现场观众在对是否保留天花病毒进行的投票中,有72%的人表示可以保留。这与世卫组织的决定完全一致。
恐鸟脚爪