干旱、疫病、漫天黃沙,連人類最后的糧食玉米,也面臨著被沙塵暴席卷的危險(xiǎn)……在好萊塢大片《星際穿越》中,地球末日的景象讓人心頭一沉。在電影中,隨著自然環(huán)境的惡化,絕大部分物種都已滅絕。即便人類制造出超高智能的機(jī)器人,也無(wú)力恢復(fù)生機(jī)勃勃的地球家園。
與之相呼應(yīng)的是,6月19日,來(lái)自美國(guó)斯坦福大學(xué)、普林斯頓大學(xué)和加州大學(xué)伯克利分校等高校的研究人員在《科學(xué)進(jìn)展》雜志發(fā)表報(bào)告稱,地球正處于第六次生物大滅絕中。一石激起千層浪,關(guān)于第六次生物大滅絕是否真的會(huì)到來(lái),人類如何做才能緩解生物大滅絕的到來(lái),正成為當(dāng)前最熱門的科學(xué)話題之一。
地球可能正在進(jìn)入第六次物種大滅絕時(shí)期。與前5次不同,這次物種大滅絕與人為活動(dòng)的影響息息相關(guān)。
“自顯生宙以來(lái)的5.4億年中,至少發(fā)生了22次生物滅絕事件,具有全球影響的有5次,即發(fā)生在奧陶紀(jì)末、晚泥盆世中期、二疊紀(jì)末、三疊紀(jì)末和白堊紀(jì)末的大滅絕?!敝锌圃耗暇┑刭|(zhì)古生物研究所研究員馮偉民說(shuō)。
除了奧陶紀(jì)末生物大滅絕局限于海洋生物外,其他四次大滅絕都波及到海洋和陸上生物。這些大滅絕無(wú)一例外地導(dǎo)致了大批生物的消失,尤其是原先占據(jù)主要優(yōu)勢(shì)地位的生物類型的消失,宣告了一個(gè)生物時(shí)代的結(jié)束。如二疊紀(jì)末生物大滅絕徹底顛覆了古生代生物群的根基,白堊紀(jì)末生物大滅絕使得中生代包括恐龍?jiān)趦?nèi)的爬行動(dòng)物時(shí)代一去不復(fù)返。
在馮偉民看來(lái),每一次大滅絕都經(jīng)歷了一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的演變過(guò)程。盡管觸發(fā)大滅絕的原因和壓死駱駝的最后一根稻草不盡相同,但地球環(huán)境之間存在著復(fù)雜的演化關(guān)聯(lián)性,使得每一次大滅絕都與諸多環(huán)境的突發(fā)性、規(guī)模性和周期性演變有關(guān)。
前五次大滅絕屬天災(zāi),第六次更主要的是“人禍”。馮偉民表示,進(jìn)入第四紀(jì),人類的誕生與進(jìn)化對(duì)地球環(huán)境造成了極大的影響,且影響之大遠(yuǎn)非地球歷史上任何生物所產(chǎn)生的影響所能比擬。大概從距今1.1萬(wàn)年的新石器時(shí)代開(kāi)始,石器的運(yùn)用,使得人類可以較容易地獵殺動(dòng)物,一些生物開(kāi)始陷入厄運(yùn)中,或許正是從那時(shí)開(kāi)始了第六次生物大滅絕。而從進(jìn)入工業(yè)革命時(shí)代開(kāi)始,人類的科技水平一日千里,對(duì)地球的影響也是日益加深,帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重。溫室效應(yīng)有增無(wú)減,極端氣候時(shí)有發(fā)生,且出現(xiàn)頻率越來(lái)越高,沙漠化急劇擴(kuò)大,進(jìn)一步引發(fā)了生物的滅絕,速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)地球歷史上任何一次。
來(lái)自美國(guó)的研究人員指出,目前脊椎動(dòng)物的滅絕速度比正常情況快114倍,甚至這一驚人的數(shù)字只是保守估測(cè)結(jié)果。2014年,美國(guó)杜克大學(xué)生物學(xué)家斯圖爾特·皮姆也發(fā)表研究警告人類已經(jīng)進(jìn)入第六次物種大滅絕時(shí)期,稱目前的物種滅絕速度比正常情況快1000倍。
20世紀(jì)90年代,美國(guó)著名古生物學(xué)家理查德·利基提出了“第六次大滅絕”的概念。此后20多年中,這種說(shuō)法一直飽受爭(zhēng)議。中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員劉俊表示,人類加快了物種滅絕速度,這在科學(xué)界是公認(rèn)的。但是它算不算大滅絕?“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有這種趨勢(shì),但依然很難斷定。”
發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的研究報(bào)告認(rèn)為:“科學(xué)家多次指出地球生物正進(jìn)入第六次大滅絕時(shí)期,依據(jù)就是目前物種滅絕速度明顯超過(guò)了自然滅絕速度。之前的估計(jì)由于可能會(huì)高估滅絕危機(jī)的嚴(yán)重性而飽受批評(píng)?!?/p>
為了避免這種高估,最新研究使用非常保守的假設(shè)對(duì)脊椎動(dòng)物的滅絕速度進(jìn)行了估測(cè)。首先,將自然滅絕速度提高到以往研究采用數(shù)值的兩倍——每過(guò)100年每10000個(gè)物種中就會(huì)有兩種哺乳動(dòng)物滅絕。
其次,采用非常嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估目前脊椎動(dòng)物的滅絕速度,并采用了兩種計(jì)算方法。一種是非常保守估計(jì),只考慮被國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟列為“滅絕”的物種;一種是保守估計(jì),只考慮被列為“滅絕”、“野外滅絕”或“可能滅絕”的物種。
在這樣保守的估測(cè)下,物種滅絕速度依然是自然滅絕速度的8到100倍。該報(bào)告強(qiáng)調(diào),這種計(jì)算很可能會(huì)低估物種滅絕危機(jī)的嚴(yán)重性,“我們的目標(biāo)是給出人類對(duì)生物多樣性影響的下限值?!?/p>
“物種滅絕在自然狀態(tài)下也會(huì)發(fā)生,因?yàn)槲锓N也是有生有死的。”劉俊說(shuō)。但越來(lái)越多的證據(jù)說(shuō)明,目前的物種滅絕速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類出現(xiàn)之前的自然滅絕速度。
以大洋洲的熱帶島嶼為例,在人類定居后約2000年的時(shí)間里,多達(dá)1800種鳥類已經(jīng)消失了,證據(jù)大多可以在近幾十年發(fā)現(xiàn)的半化石殘骸中找到。脊椎動(dòng)物滅絕的書面證據(jù)可以追溯到17世紀(jì):17世紀(jì)消失的渡渡鳥、18世紀(jì)消失的史德拉海牛、19世紀(jì)消失的羅格里德斯巨龜?shù)榷加写罅看_鑿記錄。
報(bào)告指出,公元1500年以來(lái)338種脊椎動(dòng)物已經(jīng)滅絕,另有279種被列為“野外滅絕”或“可能滅絕”,總共涉及617種脊椎動(dòng)物。其中大多數(shù)是在過(guò)去的114年中滅絕的。
“過(guò)去一個(gè)世紀(jì)滅絕的物種數(shù)量,按照自然滅絕速度,需要800到10000年才會(huì)消失?!眻?bào)告顯示,在自然情況下,1900年以來(lái)應(yīng)該有9種脊椎動(dòng)物滅絕,然而按照保守估測(cè),另有468種脊椎動(dòng)物也滅絕了。其中包括69種大型哺乳動(dòng)物,80種鳥類,24種爬行動(dòng)物,146種兩棲動(dòng)物,158種魚類。
這一令人震驚的估測(cè)結(jié)果并未考慮種群層面的滅絕。但報(bào)告強(qiáng)調(diào),即使是那些目前并未瀕臨滅絕的物種,它們的種群在各個(gè)地區(qū)的消失也十分頻繁、廣泛,損失甚至超出了物種層面的滅絕?!胺N群層面的滅絕可以看作物種滅絕的前奏?!?/p>
也有學(xué)者指出,盡管當(dāng)前生態(tài)問(wèn)題很嚴(yán)重,但對(duì)于“第六次生物大滅絕”這個(gè)概念爭(zhēng)議不斷。一個(gè)重要的分歧就是從時(shí)間尺度上,現(xiàn)今與遠(yuǎn)古相差極大。
另外,國(guó)外一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),曾被認(rèn)為在過(guò)去幾個(gè)世紀(jì)滅絕的哺乳類動(dòng)物中,有近1/3其實(shí)并未滅絕。一些在人們視線里消失了80年,被認(rèn)為野外種群已經(jīng)滅絕的動(dòng)物,在過(guò)去幾年又突然被發(fā)現(xiàn)。
害羞的霍加狓類似于斑馬和長(zhǎng)頸鹿的雜交產(chǎn)物,1901年首次有人在剛果看到它。后來(lái)這種動(dòng)物越來(lái)越罕見(jiàn)。從1959年開(kāi)始,野外雷達(dá)追蹤器失去了它的線索,因此人們擔(dān)心它可能已經(jīng)滅絕。然而,5年前研究人員在野外又發(fā)現(xiàn)它的足跡。
其他“死而復(fù)生”的哺乳動(dòng)物包括像老鼠的古巴溝齒鼩、圣誕島鼩鼱、所羅門群島的瓦尼科羅狐蝠、澳大利亞中部巖鼠和印尼的塔勞利齒狐蝠……澳大利亞昆士蘭大學(xué)博士戴安娜·費(fèi)希爾匯編了一份由科學(xué)家宣布的自16世紀(jì)以來(lái)滅絕的所有哺乳動(dòng)物名單。
費(fèi)希爾在《皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)b輯:生物科學(xué)》里寫道:我們確定的自16世紀(jì)以來(lái)走向滅絕的哺乳動(dòng)物有187種。然而有67種曾經(jīng)從人們眼前消失的動(dòng)物又重新露面。有超過(guò)1/3曾被歸類為滅絕、可能滅絕或被認(rèn)為已經(jīng)滅絕的哺乳動(dòng)物,現(xiàn)在有人又在野外發(fā)現(xiàn)它們。
《自然》雜志曾發(fā)表過(guò)一份分析報(bào)告《受威脅的生命》。報(bào)告稱,第六次生物大滅絕的前景還有很大不確定性。假設(shè)滅絕的速度保持恒定并持續(xù)下去,75%的物種大滅絕可能會(huì)在接下來(lái)的幾個(gè)世紀(jì)內(nèi)發(fā)生。
南京古生物所一位不愿具名的科學(xué)家認(rèn)為,雖然當(dāng)前的生物滅絕速度很快,但現(xiàn)今生物與過(guò)去生物的進(jìn)化速度有著極大不同,成種的速度也在劇增,甚至比史前狀態(tài)快100萬(wàn)倍,而這一點(diǎn)往往被忽視。
持相同觀點(diǎn)的學(xué)者認(rèn)為,相比漫長(zhǎng)幾億年的生物進(jìn)化史,人類短暫的歷史還無(wú)法感知生物大滅絕的整個(gè)過(guò)程,而自然界的自身調(diào)節(jié)能力也遠(yuǎn)比人類所認(rèn)識(shí)的復(fù)雜和深?yuàn)W。因此,要斷言第六次生物大滅絕是否已經(jīng)來(lái)臨絕非易事。
人類可以通過(guò)一些行動(dòng)來(lái)減緩第六次生物大滅絕的速度。專家認(rèn)為,保持生物多樣性是緩解第六次生物大滅絕的唯一方法。要解決這一根本性問(wèn)題,人類需要投入巨資,《科學(xué)》雜志公布的保護(hù)全世界瀕危物種大約需要花費(fèi)40億美元,而要有效保護(hù)棲息地在重要地區(qū)的物種每年可能需要760億美元。
馮偉民指出,要拯救地球自然環(huán)境,就需要建立一種資源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展保持雙贏的生產(chǎn)方式。減少化石能源的使用,控制碳排放;利用生物工程和地質(zhì)工程,將大氣中的碳固定在生物圈或巖石圈中;提倡低碳經(jīng)濟(jì),開(kāi)發(fā)節(jié)能和綠色環(huán)保產(chǎn)品等等,或許將使得人類的發(fā)展與地球自然的演變協(xié)調(diào)起來(lái)。
有科學(xué)家已經(jīng)提出,建立自然災(zāi)害和流行病的模型,建設(shè)更安全和更可持續(xù)發(fā)展的城市,使食物的來(lái)源離家更近,尤其是控制化石燃料的使用等是近期我們能做的工作。
目前,人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些可以替代化石燃料的清潔能源,正在開(kāi)發(fā)低碳環(huán)保的產(chǎn)品。另一方面,科學(xué)家近幾十年來(lái)也在致力于宇宙的探索,或許有一天人類真將存在于恒星之間。(本刊綜合)