地球生命演化的環境之思

2020-11-27 SZNEWS

􀳀 陳華文

一百多年來,動植物種類的加速滅絕,昭示著地球生態環境系統出現故障,保護好物種的多樣性平衡,成為當務之急。

地球是圓的。然而在300多年前,人們認為地球是方的。地球存在46億年了,不少人能脫口而出,而在600年前,連科學家都認為地球只有6000多年的歷史。自從人類進入文明社會之後,對於地球以及地球生命奧秘的探索,一刻也沒有停止,可惜在工業革命之前,人類對地球科學的認識還過於膚淺。長期以來,地球被賦予更多的是神話傳說與文學想像,較之其他領域的科學研究來講,人類揭開地球科學神秘面紗的步伐是遲緩的。《地球生命的歷程》這本書中,用簡介精準的文字和直觀生動的圖幅,為地球生命的起源與演化,進行了全景式的解讀。

本書第一作者理察·穆迪是金斯頓大學地質學榮休教授,1998—2000年擔任英國地質學家協會主席,在國際地質界享有盛名。第二作者安德烈·茹拉夫列夫現為俄羅斯科學院古生物研究所的首席科學家,是古生態學研究領域的著名學者。《地球生命的歷程》共分為六章十八個小節,這十八個小節分別對應於十八個主要的地質時期,每個小節中,對於一個地質時期重要的地質和生物演化事件進行了詳實的敘述。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走向滅絕。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?在西方神話中認為是造物主創造的,上千年來人們對這種觀點曾經深信不疑。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,並從巖層中得到啟發,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,這種學說成為幾乎成為一種共識,並深深影響著地質科學的發展。

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,才使得地球生命的出現具備了生存條件。地球上最早出現植物,則是在4.5億年前,大約也是在41億年前後。在地球生命演化進程中,恐龍是無法繞開的動物門類。在所有滅絕的動物中,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,將此列為失敗的演化者,確實是冤枉的。

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。現在人們基本達成這樣的共識:肉食性恐龍可能是溫血的,植食性恐龍則可能是冷血的。恐龍到底是如何從地球上滅絕的?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。但是本書認為,恐龍的滅絕是這兩種因素疊加形成的惡果。

人類真正作為地球的主宰者,才不到1萬年的歷史,這和恐龍主宰地球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。人類對於生存的條件極為苛刻,需要肥沃的土地、充足的水源、繁茂的植物,由此也不難看出,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。

在地球生命演化的歷程中,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,對自然的索取就會越來越多,無數的原始森林遭到肆意砍伐,水源地遭到破壞,使得地球正在遭遇第六次物種大滅絕。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。一百多年來,由於環境汙染、人口急速增長、過度耗費資源等因素,很多動植物的棲息地在快速喪失和碎片化,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年代滅絕……至於我國長江流域裡的白鰭豚,生死依然成謎。

《地球生命的歷程》一書中,儘管作者對於地球與物種之間的協同演化是以理性的態度娓娓道來,可是濃鬱的人文情懷清晰可見。地球承載著生命與人類文明,從宇宙的視角來看,這顆星球依然是璀璨、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最為嚴重。對於當前而言,當務之急就是維護好、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。也只有如此,人類才會有更加長遠的未來。

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