參考消息網8月22日報導 人們回溯經濟、政治、軍事和文化的歷史,無非是想從過去發生的事情中,尋找到對今天和未來的啟示。而研究自然的歷史,即便是在以上億萬年為時間單元的地質史中,講述地球40多億年來生命起源與演化的歷史,也是極為少見的。
探索生命演化歷程有什麼用?地質學家探究漫長歲月中地球上發生的那些事兒,是否真實可信?這是個問題。一百多年來,伴隨著新技術新方法的應用,地質古生物學中很多已經成為定論的內容,都在不斷地改寫。可以這麼講,自然的歷史就是一個不斷被改寫的歷史。
探究生命演化的奧妙,不僅與科學研究有關,更和人文情懷有關,因為這些年來生態環境變遷,和人類的生存現狀緊密相連。回望自然的歷史,本質上就是呼籲今天的人們愛護地球家園、保護生態環境。無論從哪個角度看,《生命簡史》這本重要的科普著作,都能帶來無比寶貴的思想啟迪。
生命演化是地球上最壯觀的「表演」
該書作者理察·福提是英國資深古生物學家,24歲畢業於劍橋大學並獲得博士學位,隨即進入英國自然歷史博物館工作,直到2016年退休。他曾擔任倫敦地質學會主席。他畢生與地質研究為伴,14歲就採集到人生的第一塊三葉蟲化石。後來在三葉蟲與筆石動物、節肢動物演化、奧陶紀古地理重建與地層對比、寒武紀生命大爆發等研究領域有很深的造詣。古生物學研究是不分國界的,中國地質古生物學界對福提並不算陌生,1986年曾經與中科院南京地質古生物研究所周志毅教授合作開展研究,發表論文《中國北方與東北的奧陶紀三葉蟲化石》。他也是改革開放之後,最早與中國學者開展聯合科研的西方著名學者。
同時,福提也是一位地學科普達人。在科普寫作領域,除了出版《生命簡史》外,《化石:洪荒時代的印記》《藏匿的風景》《三葉蟲:演化目擊者》《地球:一段親密的歷史》等系列科普著作同樣影響深遠。《生命簡史》自1997年出版以來,在世界各地被翻譯出版,被無數化石迷奉為「殿堂級地學科普書」。
《生命簡史》分為「永恆的海洋」「從塵埃到生命」「細胞、組織和軀體」「人類」等十三個章節。福提以第一人稱作為表述方式,將自身的地質研究經歷、見聞、趣事和古生物學理論有效融合,用開闊的視野、紮實的學識、生動的文筆,講述地球生命40億年波瀾壯闊的演化傳奇。46億年,是一個極其漫長的地質過程,伴隨著地球內部和外部環境的巨大變化,生命從無到有在時刻地演化,而地球上的生命,一方面在適應著地球的環境,同時物種也在改造著生態環境。在不同的地質時期,曾經有不同的新物種出現,同時也有不同的物種滅絕。
生命演化的場景,構成地球上最為壯觀的「表演」。
地球上的生命是如何形成的?西方神話認為其是造物主創造的,上千年來人們曾對這種觀點深信不疑。1788年,蘇格蘭農場主兼業餘地質學家赫頓,在觀察了河流的泥沙和河岸遭受侵損的過程後,從巖層中得到啟發,認為它們代表億萬年來的沉積。他進而通過系列的論證,摒棄了中世紀的地質學理論,正式將地質學確立為一門科學。1915年前後,放射性同位素測年方法運用到巖石測年當中,地質學家們首次測定出了巖層的絕對年齡,並很快完成地質年代表的「編碼」。
在此之前,很少有人注意到:從世界地圖上看,非洲西部和南美洲東海岸的輪廓線可以完美拼合,德國地球物理學家魏格納首先意識到這並非巧合,而是地球上大陸板塊運動、漂移的結果。
「大陸漂移學說」在當時遭人嘲笑,而近年來,這種學說幾乎成為一種共識,並深深影響著地質科學發展。到目前為止,地質科學依然是一門處於探索中的科學,地球表層和地球內部的很多問題依然是未知數。
從恐龍到人類的演化應該提高警惕
我們常說,地球孕育了生命,然而地球46億年前在宇宙大爆炸中誕生時,是一個滾燙的高溫星體。35億年前,當大氣層形成後,才使生命的出現具備了生存條件。在地球生命演化中,恐龍是無法繞開的物種。在所有滅絕的物種裡,恐龍化石是最重要、也是最令人難以置信的,但是它們卻落得了演化失敗者的聲名。
恐龍起源於2.25億年前,滅絕於6500萬年前。恐龍在地球上生活了長達1.6億年,這麼長的存在時間,確實冤枉了恐龍家族。
恐龍曾經是地球上的統治者,但是對於恐龍的各種爭議,地質學界一直爭論不休。傳統觀念認為,恐龍和其他爬行動物一樣,是行動緩慢的冷血動物。但是50多年前,有學者指出恐龍屬於溫血動物。現在人們基本達成共識:肉食性恐龍可能是溫血的,植食性恐龍則可能是冷血的。恐龍到底是如何滅絕的?很多人認為這是外星球的隕石撞擊地球後,地球形成浩瀚無邊的火災,在高溫和食物銳減的情況下,恐龍走向了滅絕。還有學者經過研究認為:恐龍的滅絕是一個緩慢漸進的過程,可能是氣候或海平面的變化引起的。
筆者認為,恐龍的滅絕是這兩種因素疊加形成的惡果。
人類文明真正主宰地球,才不到1萬年的歷史,這和恐龍統治地球1.6億年的歷史相差甚遠。人類和所有物種一樣,也歷經了漫長的演化。現在的人類,也稱為智人。智人是靈長目亞科人族的分支,大約在500萬年前與組成人科的大猩猩、黑猩猩分道揚鑣。大約在15萬年前,現代智人起源於非洲,後來紛紛擴散到世界。人類對於生存條件極為苛刻,需要肥沃的土地、充足的水源、繁茂的植物。由此也不能看出,在遠古的非洲,生態環境應該還算不錯,否則人類不會首先在那裡出現。
從猿到人的演化中,直立行走是最為關鍵的一步,而這關鍵的一步,人類同樣花費了很長的時間。人類邁入文明時代,火的使用、吃熟食、狩獵與種植則發揮著無法替代的作用。
當今地球人類接近60億,數量龐大的人口,日日夜夜、分分秒秒在向地球索取自然資源,這使得地球承擔著巨大的生態壓力。畢竟地球資源是有限的,按照現在的資源開採速度和強度,地球會不會「彈盡糧絕」?
地球生命演化的故事遠未結束
閱讀《生命簡史》時,筆者不禁聯想到近年來出版的《地球生命的歷程》和《大滅絕時代》。這兩本書中談到,地球生命演化歷經六次演化。第六次生命的演化,在工業革命以後。生命演化歷程中,物種的消亡與新生,本屬於正常的自然規律。
可是自第一次工業革命以來,由於人類的活動範圍迅速擴大,對自然的索取越來越多,無數的原始森林遭到肆意砍伐,水源地遭到破壞。
人類活動雖然基本上不可能讓微生物、真菌、藻類和其他生活在海底與高空中等極端環境中的生物從地球上消失,但是對於樹木、哺乳動物、鳥類和爬行動物等大型生物來說,生存的前景不算樂觀。這些大型生物的生存,需要在大面積的棲息地中各種微環境的平衡。如果大型動物的棲息地不復存在,很多物種將走向滅絕。
地球過去的2億年中,平均大約每100年有90種脊椎動物滅絕,平均每27年有一種高等植物滅絕。然而,因受人類的幹擾,鳥類和哺乳類動物滅絕的速度提高了100至1000倍。近100年來,有110種哺乳動物、139種鳥類在地球上消失了。如:昆士蘭毛鼻袋熊於1900年滅絕,北美白狼於1911年滅絕,中國犀牛於1922年滅絕,峇里虎於1937年滅絕,墨西哥灰熊於1964年滅絕,爪哇虎於1980年滅絕,加拿大黑足雪貂於1991年滅絕……至於我國長江流域裡的白鰭豚,生死依然是人們關心的話題。
與地質歷史上遠古生物的多樣性相比,人類只是滄海一粟。地球承載著生命與人類文明,從宇宙視角來看,這顆星球依然璀璨、偉大。同時也應該看到,地球自誕生以來,目前承受的生態環境壓力已經不堪重負。當前,最為急迫的就是維護好、保護好物種之間的多樣性平衡,使整個自然界保持蓬勃生機。時間在繼續,地球生命演化的故事還遠未結束。
《生命簡史》
副標題: 地球生命40億年的演化傳奇
作者:[英]理察·福提
譯者:高環宇
出版者:中信出版集團
出版時間:2018年8月
定價:68元