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  • 人类不是地球生命演化的旁观者

    来源:光明日报 2018年08月18日 2018-09-05 15:48:19 点击:351 赞美:9

     

        上海自然博物馆“演化之道”展区。光明图片/视觉中国

        南京博物院,家长带孩子阅读与恐龙相关的书籍。光明图片/视觉中国

        福建博物院展出的老虎标本。张斌摄/光明图片/视觉中国

      探究生命演化的奥妙,不仅与科学研究有关,更和人文情怀有关。回望自然的历史,就是为了呼吁今天的人们爱护地球家园、保护生态环境。请记住:在地球生命演化的过程中,人类不是袖手旁观者。

    生命演化构成地球上的壮丽景观

      地球46亿年的历史是一个极其漫长的地质过程。伴随着地球内部和外部环境的巨大变化,生命从无到有,地球上的生命一方面适应着地球的生态环境,同时也改造着地球的生态环境。不同的地质时期曾经有不同的新物种出现,也有不同的物种灭绝。地球生命演化的起起落落,构成了地球上最为壮丽的景观。

      地球上的生命是如何形成的?西方神话中认为是造物主创造的,这种观点上千年来为一些人深信不疑。1788年,苏格兰农场主兼业余地质学家赫顿观察了河流的泥沙和河岸遭受侵损的过程,从岩层中得到启发,认为它们代表亿万年来的沉积。他进而通过系列论证摒弃了中世纪的地质学理论,正式将地质学确立为一门科学。1915年前后,放射性同位素测年方法被运用到岩石测年中,地质学家们首次测定出岩层的绝对年龄,并很快完成了地质年代表的编制。

      在此之前,很少有人注意到:从世界地图上看,非洲西部和南美洲东海岸的轮廓线可以完美拼合。德国地球物理学家魏格纳首先意识到这并非巧合,而是地球上大陆板块运动、漂移的结果。“大陆漂移学说”在当时遭人嘲笑,而近年来,这种学说几乎成为一种共识,并深深影响着地质科学发展。但到目前为止,地质科学依然是一门处于探索中的科学,地球表层和地球内部的很多问题依然是未知数。

    部分物种灭绝值得人类警惕

      我们常说,地球孕育了生命,然而地球46亿年前诞生时,是一个滚烫的高温星体。35亿年前,当大气层形成后,生命的出现才具备了条件。自从6亿年前多细胞生物在地球上诞生以来,地球生命历经了五次演化:第一次物种大灭绝发生在距今4.4亿年前,大约有85%的物种灭绝;第二次物种大灭绝是3.65亿年前,海洋生物遭到重创;第三次物种大灭绝是2.5亿年前,这是地球上物种灭绝最严重的一次,90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝;第四次物种大灭绝是1.85亿年前,80%的爬行动物灭绝了;而发生在6500万年前的第五次物种大灭绝,使得存在于地球达1.6亿年之久的恐龙灭绝了。这五次物种大灭绝主要是由地质灾难和气候变化造成的。

      在地球生命演化中,恐龙是我们无法绕开的物种。在所有灭绝的物种里,恐龙是最重要也最难以置信的。恐龙起源于2.25亿年前,灭绝于6500万年前,在地球上生活了长达1.6亿年。这么长的存在时间,却落得演化失败者的声名,确实冤枉了恐龙家族。

      恐龙曾经是地球上的绝对统治者,但是对于它们的各种争议,地质学界一直没有停止过。传统观念认为,恐龙和其他爬行动物一样,是行动缓慢的冷血动物。但是50多年前,有学者指出恐龙属于温血动物。现在人们则基本达成共识:肉食性恐龙可能是温血的,植食性恐龙可能是冷血的。

      恐龙到底是如何灭绝的?很多人认为是外星球的陨石撞击地球后,形成浩瀚无边的火灾,在高温和食物锐减的情况下,恐龙走向了灭绝。而有学者认为,恐龙的灭绝是一个缓慢渐进的过程,可能是气候或海平面的变化引起的。在笔者看来,恐龙的灭绝是这两种因素叠加形成的结果。

      人类文明真正主宰地球还不到1万年,这和恐龙在地球1.6亿年的历史相差甚远。人类和所有物种一样,历经了漫长的演化。现在的人类也称为智人,是灵长目亚科人族的分支,大约在500万年前与组成人科的大猩猩、黑猩猩分道扬镳。大约在15万年前,现代智人起源于非洲,后来逐渐扩散到世界各地。人类对于生存条件的要求极为苛刻,需要肥沃的土地、充足的水源、繁茂的植物……由此不难看出,在远古的非洲,生态环境应该还算不错,否则人类不会首先在那里出现。

      从猿到人的演化中,直立行走是最为关键的一步,而这关键的一步,人类花费了数万年的时间。人类迈入文明时代,学会使用火、吃熟食、狩猎与种植发挥着无可替代的作用。如今人类成为繁衍最快的物种之一,以致数量庞大的人口日日夜夜、分分秒秒在向地球索取自然资源,使得地球承担着巨大的生态压力。然而,地球资源毕竟是有限的,按照现在的开采速度和强度,地球会不会有“弹尽粮绝”的一天?

    地球生命演化的故事远未结束

      很多专家认为,地球正在经历第六次生命演化,而且将持续相当长的一段时期。生命演化历程中,物种的消亡与新生本属于正常的自然规律,可是自第一次工业革命以来,由于人类的活动范围迅速扩大,对自然的索取越来越多,大片原始森林遭到肆意砍伐,水源地遭到破坏。人类活动虽然基本上不可能让微生物、真菌、藻类和其他生活在海底与高空等极端环境中的生物从地球上消失,但是对于树木、哺乳动物、鸟类和爬行动物等大型生物来说,生存的前景并不乐观——这些大型生物的生存需要在大面积的栖息地中平衡各种微环境,如果大型动物的栖息地不复存在,很多物种将走向灭绝。

      过去的2亿年中,地球上平均每100年就有90种脊椎动物灭绝,平均每27年就有一种高等植物灭绝……然而,因受人类活动的干扰,鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100至1000倍。近100年来,有110种哺乳动物、139种鸟类在地球上消失了。例如,昆士兰毛鼻袋熊于1900年灭绝,北美白狼于1911年灭绝,中国犀牛于1922年灭绝,巴厘虎于1937年灭绝,墨西哥灰熊于1964年灭绝,爪哇虎于1980年灭绝,加拿大黑足雪貂于1991年灭绝……至于我国长江流域的白鳍豚,其种群的生死存亡依然是人们关心的话题。

      人类的出现不过几百万年,在生命进化的时钟上,我们仅占有数分钟的光阴。对于地球漫长的自然历史,有太多的谜底需要揭开。人类是自然的产物,40多亿年间发生的无数偶然事件造就了今天地球上的芸芸众生。与地质历史上远古生物的多样性相比,人类只是沧海一粟。地球承载着生命与人类文明,从宇宙视角来看,这颗星球依然璀璨、伟大。但与此同时,我们也应该看到:地球目前承受的生态环境压力已经不堪重负,当前最为急迫的事情就是维护、保护好物种之间的多样性平衡,使整个自然界保持蓬勃生机。

      时间在继续,地球生命演化的故事还远未结束。

      (作者:陈华文,系中国地质大学[武汉]党委宣传部副部长、副编审)

     

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