盡管有人說(shuō),“除了死亡和稅收,世上沒(méi)有什么事兒是確定的,”但至少稅收是個(gè)例外,你可以通過(guò)金融詐騙手段來(lái)避免繳稅,至于死亡,目前還沒(méi)有辦法逃脫這個(gè)必然。死亡是所有生命不可避免的終結(jié)。
圖注:恐龍的運(yùn)氣不怎么好,但早晚有一天,地球上現(xiàn)存的生物也將面臨滅絕。(圖/Unsplash)
對(duì)于物種個(gè)體來(lái)說(shuō),死亡也是必然的。據(jù)估計(jì),在地球上生存過(guò)的物種中99.99%都已經(jīng)滅絕了。地球上現(xiàn)存的物種,包括人類(lèi),總有一天也會(huì)走向滅絕。
在地球的歷史上,有些時(shí)間跨度內(nèi),物種的滅絕率很高,古生物學(xué)家很了解這些生死攸關(guān)的關(guān)鍵時(shí)刻。例如,研究人員認(rèn)定了地球上有5大滅絕事件:在過(guò)去的5億年里,在這5次滅絕事件中,地球上超過(guò)四分之三的物種在短時(shí)間內(nèi)滅絕了。不幸的是,根據(jù)我們現(xiàn)在掌握的關(guān)于物種滅絕的一手資料來(lái)看,自上世紀(jì)開(kāi)始,物種的滅絕率就在迅速上升。
有些物種容易走向滅絕,但也有些幸存了下來(lái),那么,影響因素究竟有哪些呢?不同物種的動(dòng)物在不同的時(shí)間跨度內(nèi)的滅絕速度各不相同,所以,我們很明顯能夠看出,不是所有的物種都是同樣容易受到影響??茖W(xué)家很好地記錄了物種的滅絕,但想要測(cè)定是哪些過(guò)程導(dǎo)致滅絕則要困難得多。
誰(shuí)更容易滅絕?
看看現(xiàn)代的例子,一些導(dǎo)致物種滅絕的臨界點(diǎn)已變得更加清晰。種群數(shù)量的減少就是其中的一個(gè)因素。隨著物種中個(gè)體數(shù)量的減少,就會(huì)導(dǎo)致遺傳多樣性減少,同時(shí),對(duì)隨機(jī)災(zāi)難事件的敏感性就會(huì)增大。如果一個(gè)物種中剩余數(shù)量足夠小,那么一場(chǎng)森林火災(zāi),甚至是物種中性別比的隨機(jī)變化都有可能造成該物種最終滅絕。
圖注:已經(jīng)滅絕的候鴿。(圖/帕娜蒂蒂/Shutterstock)
20世紀(jì)以來(lái),物種的滅絕越來(lái)越受到人們的關(guān)注,例如,渡渡鳥(niǎo)、袋狼或候鴿。但絕大多數(shù)物種的滅絕都發(fā)生在人類(lèi)出現(xiàn)之前?;o(jì)錄是物種滅絕的資料來(lái)源。
古生物學(xué)家研究化石需要了解當(dāng)時(shí)的環(huán)境背景,對(duì)當(dāng)時(shí)情況了解地越充分,那么對(duì)物種開(kāi)始滅絕時(shí)的場(chǎng)景的判斷就會(huì)越清晰。迄今為止發(fā)現(xiàn),一個(gè)物種的滅絕的可能性與許多因素有關(guān)。
溫度的變化是一個(gè)重要的因素。地球歷史上,幾乎每次全球溫度的重大升降都導(dǎo)致了不同物種的滅絕。一個(gè)物種所占據(jù)的地理區(qū)域的大小也是個(gè)至關(guān)重要的因素。相比分布地狹小或分布地不連續(xù)的物種,分布地更廣泛的物種不太可能滅絕。
此外,還有一些隨機(jī)現(xiàn)象也會(huì)導(dǎo)致物種滅絕。白堊紀(jì)末期,隕石導(dǎo)致了地球上包括非鳥(niǎo)類(lèi)恐龍?jiān)趦?nèi)的75%的生命滅絕,這也許是隨機(jī)事件導(dǎo)致滅絕最好的例子。在隨機(jī)事件導(dǎo)致的滅絕中,相比“適者生存”,“幸運(yùn)者生存”可能是個(gè)更好的解釋。
圖注:通過(guò)研究已經(jīng)滅絕的軟體動(dòng)物的化石,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了物種更容易消失的生理原因。
最近,美國(guó)堪薩斯大學(xué)的生物多樣性研究所的研究員盧克·史托斯(Luke Strotz)和同事確定了物種滅絕的一種生理因素。盧克研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)化石軟體動(dòng)物以及活體軟體動(dòng)物的代表性個(gè)體代謝率能夠很好地預(yù)測(cè)滅絕的可能性。代謝率,簡(jiǎn)言之,即物種中個(gè)體能量吸收和分配的平均水平。相比低代謝率,具有較高代謝率的軟體動(dòng)物更有可能滅絕。
再回到“適者生存”和“幸運(yùn)者生存”這兩個(gè)說(shuō)法上,這項(xiàng)新研究的結(jié)果表明“最懶者生存”可能有時(shí)也適用。在哺乳動(dòng)物和果蠅個(gè)體身上,更高的代謝率與更高的死亡率存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此,在許多生物層次上來(lái)說(shuō),新陳代謝可能是死亡率的重要控制因素。又因?yàn)榇x率和物種的許多特性有關(guān),比如生長(zhǎng)率、成熟期、最長(zhǎng)壽命和最大種群規(guī)模,所以上述任何一個(gè)特征似乎都可能在物種滅絕程度上起到一定作用。
還有很多滅絕尚不清楚
科學(xué)家了解導(dǎo)致滅絕的許多因素,但仍有一些不得而知。
比如說(shuō),重大環(huán)境并沒(méi)發(fā)生什么變化,一些物種仍是自然滅絕了,這種情況在術(shù)語(yǔ)里稱(chēng)作背景滅絕。因?yàn)楣派飳W(xué)家傾向于關(guān)注物種的大滅絕,因此對(duì)背景滅絕率的定義和研究都不充分。背景滅絕率的波動(dòng)大的究竟有多大,小的究竟有多小,目前還沒(méi)有很好的解釋。而且,總的來(lái)說(shuō),大多數(shù)物種滅絕可能屬于這一類(lèi)。
還有另一個(gè)問(wèn)題,就是如何測(cè)定生物相互作用的變化在滅絕中的重要性。例如,當(dāng)一個(gè)物種的捕食者或競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的數(shù)量增加時(shí),或者一個(gè)物種的獵物物種滅絕時(shí),這種物種就會(huì)滅絕。然而,化石紀(jì)錄很少能捕捉到這類(lèi)信息。
已經(jīng)滅絕的物種在滅絕前的數(shù)量是多少,這也是一個(gè)謎。我們對(duì)當(dāng)下或過(guò)去微生物如細(xì)菌或古生菌的多樣性知之甚少,因此,我們對(duì)這些群體的滅絕模式更是不了解。
圖注:很多動(dòng)物,包括上面的彎角劍羚,目前都在野外滅絕了。(圖/德魯·艾弗里)
在評(píng)估和解釋滅絕時(shí),我們犯的最大的錯(cuò)誤可能就是一刀切。任何一個(gè)物種走向滅絕的脆弱性都會(huì)隨著時(shí)間而變化,此外,不同的生物群體對(duì)環(huán)境變化的反應(yīng)也不同。盡管全球氣候的重大變化導(dǎo)致了一些生物群體的滅絕,但同樣的大事件也最終導(dǎo)致了許多新物種的出現(xiàn)。
因此,人類(lèi)活動(dòng)和相關(guān)的氣候變化究竟對(duì)物種走向滅絕時(shí)的脆弱性產(chǎn)生多大影響仍是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。但很顯然,目前的物種滅絕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了所謂的背景滅絕,這將是第六次物種大滅絕。任何物種,包括人類(lèi)在內(nèi),在走向滅絕的脆弱性究竟怎樣,這是科學(xué)家想要盡快解決的問(wèn)題,如此,我們才能有更大的機(jī)會(huì)來(lái)保護(hù)未來(lái)的生物多樣性。
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