最近的一份报告指出,地球上有大约100万个物种正在面临灭绝的威胁。这个数字听起来已经高得令人难以想象,但却只包括了动物和植物,而不包括对地球福祉至关重要的任何其他生物类群。如果把它们也包括在内,那么这个数字会更高,而且高得多。
但是为什么物种会灭绝呢?猎人并没有杀死所有这些物种,事实上,气候变化也不能对每一次的损失负责。正如你所看到的,导致物种灭绝的原因有很多,但这些原因之间有共同的联系吗?是什么原因让某些物种比其他物种更容易灭绝呢?这是许多科学家正在研究的有趣问题。
最简单的,当一个物种所处的环境中灾难发生得太快,或者严重到让一个物种无法克服时,就会发生灭绝。想象一下,如果一小群青蛙生活在一个小岛上,而在那个岛上,一座火山爆发了,熔岩覆盖了整个土地。如果火山爆发是突然的,青蛙无处可去……那么,青蛙就只好说拜拜了。但是,如果火山喷发发生得足够慢,青蛙有足够的时间逃跑,说不定有的蛙可以找到一个安全、潮湿的岩架或一条从熔岩流中幸存下来的小溪,可能有一两只青蛙可以活下来,而这个物种可能就不会灭绝。万岁!
当一个物种没有机会对环境的变化做出反应时,它就很可能会灭绝。这里说的反应是指什么?嗯,这可能是一种身体上的变化,比如颜色或体形,或者行为改变,比如搬到另一个栖息地或吃不同的食物。也有可能是一个非常小的变化,只在基因层面上才能看到。就什么样的“环境变化”可能导致灭绝而言,可能是物种所处的物理环境,例如婆罗洲森林的栖息地破坏、北极的升温或大堡礁海水的酸度升高。或者可能是在它们的“生物环境”中,比如来了一种新的捕食者,就像被引入澳大利亚的巨型海蟾蜍。或者一种新的致命疾病的传播——例如,一种病毒可能从蝙蝠传播给人类,然后再从人类传播给野生的类人猿。对于每一种变化,物种都需要适应,否则就会死亡。
科学家估计,一个物种在灭绝前的平均“寿命”在100万年至1000万年之间。让我们仔细看看那些能够直接或间接导致一个物种或一组物种灭绝的原因。
这些可能在过去的4.5亿年里一直在自然地发生,或者也可能在近期由人类行为导致。
你可能想要知道一种疾病是怎么归咎到人类的。以青蛙为例,它们的数量在全球范围内急剧下降,主要是因为一种叫作弧菌病的可怕的真菌病。几十年前非洲爪蛙被从非洲南部输送到世界各地,并被用于人类妊娠测试,尽管我们还不能百分之百确定,但这可能就是导致上述现象的原因。
现在看来,这个测试听起来有点奇怪,但当时我们还没有现代的验孕技术,只能在实验室里通过观察女性的小便是否会对青蛙的卵巢产生反应来测试她是否怀孕。这虽然奇怪,但却是真实的!非洲爪蛙本身似乎没有受到这种真菌的影响,但当它们被带到世界各地进行妊娠测试时,它们随身携带的致命的弧菌影响了世界各地没有自然免疫力的物种。结果就是,超过500种蛙类、蟾蜍、蝾螈和其他两栖动物因弧菌而数量减少,其中有些物种的种群规模灾难性地下降了99%。
捕食是另一个自然的或非自然的因素。将人类与捕食联系在一起的一个意外的例子是原产于印度洋和太平洋的狮子鱼。这些色彩鲜艳却有毒的食肉鱼在美国的水族馆里被当作宠物饲养,但当它们被释放后,其中的许多个体最终到达了加勒比海,造成了当地珊瑚礁鱼类种群的巨大破坏。在竞争方面,在某些情况下,生态系统中的食物和住所等资源可能是有限的,这会导致物种之间的直接竞争。如果一个物种没有能力竞争,那么它可能就会被推向灭绝。
有时候,两个物种的演化关系紧密,并由此变得相互依赖,所以当其中一个物种灭绝时,另一个也会灭绝。例如,特定的寄生生物依赖于特定的宿主物种——无花果需要依赖一种特别小的寄生蜂才能结出果实。或者有的授粉昆虫需要依赖特定的植物才能生存。达尔文曾预言的马达加斯加长喙天蛾拥有一根很长的喙,它只能从一种具有很深的漏斗状花距的兰花中采集食物。
一个关于共同灭绝的极端例子是恐鸟和哈斯特鹰。恐鸟是一种发现于新西兰的巨大的没有翅膀的鸟。恐鸟重达230公斤,身高3.6米,几乎是普通鸵鸟的两倍高。哈斯特鹰是有史以来最大的鹰,是恐鸟的主要捕食者。在大约600年前,当人类定居者猎杀了最后一只恐鸟后,这些鹰也因为缺少食物而灭绝了。
这里要说的不是你通常理解的那种污染,但每个物种都拥有一组特定种群独有的基因数据,这就像是一个物种的配方,如果改变了一丁点儿数据,那么它就会变成一个不同的物种,就好像属于这个食谱的配料混入了另一个食谱当中。当一个物种的遗传物质因为出现其他物种的专属遗传物质而改变时,我们称之为“基因混合”。这种情况可以自然地发生,比如生活在非洲的不同种类的猴子的杂交,也可能是人类行为导致的。
当不会飞翔的巨大恐鸟在新西兰南岛被猎杀到灭绝,也就意味着哈斯特鹰的终结。
一个著名的例子是生活在苏格兰的苏格兰野猫。这些猫是一个独特的物种,但现在已经几乎完全消失了,因为家猫可以和它们一起繁殖后代,它们生的小猫可能是你家里养的宠物猫和苏格兰野猫的杂交个体。它们看起来可能没有太大的区别(事实上,甚至可能看起来一样),但它们并不相同。最初的物种已经发生了变化,最终可能会完全消失。当两个物种这样一起繁殖后代,我们称之为杂交,它们的后代被称为杂交种。
现在我们可以清楚地看到栖息地的破坏和变化如何导致了物种的灭绝。我们只需要看看印度尼西亚、马来西亚和西非,那些地方为了给生产棕榈油腾出土地而正在砍伐森林,或者破坏大堡礁,那里倾倒的化学物质和其他废物正在污染和杀死珊瑚礁。在地球生命史上,栖息地的破坏一直是物种灭绝的重要原因。在本书的主角怪诞虫演化的那个世界里,它们所需的栖息地也消失了,并导致了这个物种的灭绝。当栖息地的变化或破坏是导致物种灭绝的原因时,可能是因为栖息地完全丧失,或者被污染了,或者温度发生了变化。栖息地的任何变化都可能导致物种灭绝。
这一定是你最近听过的导致物种灭绝的原因之一。2019年2月,当珊瑚裸尾鼠(仅在大堡礁北端的一个岛屿上发现的一种啮齿动物家族成员)被宣布灭绝时,我们第一次看到了由人类导致的气候变化带来的哺乳动物的灭绝。海平面上升导致荆棘礁栖息地丧失,使得这种小型啮齿动物无法生存。
在地球历史上的多次物种灭绝事件中,气候变化造成了毁灭性的影响。如果你想不出例子,那么最著名的可能是6600万年前白垩纪末期的大灭绝,当时著名的“恐龙杀手小行星”撞击了现在的墨西哥北部海域,带来了直接且持久的气候冲击。
甚至就在写这本书的时候,我看到了南极气温首次超过20℃的消息。这将会对那些喜欢寒冷环境的海洋无脊椎动物,以及以它们为生的鲸鱼产生什么样的影响呢?在更大的尺度上,数亿吨冰的融化将对海平面和地球的未来气候产生什么样的全球性影响?