人類不是地球生命演化的旁觀者
馮杰
2018年09月03日 01:43
陳華文
《光明日?qǐng)?bào)》（ 2018年08月18日 09版）探究生命演化的奧妙，不僅與科學(xué)研究有關(guān)，更和人文情懷有關(guān)?；赝匀坏臍v史，就是為了呼吁今天的人們愛(ài)護(hù)地球家園、保護(hù)生態(tài)環(huán)境。請(qǐng)記?。涸诘厍蛏莼倪^(guò)程中，人類不是袖手旁觀者。
生命演化構(gòu)成地球上的壯麗景觀
地球46億年的歷史是一個(gè)極其漫長(zhǎng)的地質(zhì)過(guò)程。伴隨著地球內(nèi)部和外部環(huán)境的巨大變化，生命從無(wú)到有，地球上的生命一方面適應(yīng)著地球的生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也改造著地球的生態(tài)環(huán)境。不同的地質(zhì)時(shí)期曾經(jīng)有不同的新物種出現(xiàn)，也有不同的物種滅絕。地球生命演化的起起落落，構(gòu)成了地球上最為壯麗的景觀。
地球上的生命是如何形成的？西方神話中認(rèn)為是造物主創(chuàng)造的，這種觀點(diǎn)上千年來(lái)為一些人深信不疑。1788年，蘇格蘭農(nóng)場(chǎng)主兼業(yè)余地質(zhì)學(xué)家赫頓觀察了河流的泥沙和河岸遭受侵損的過(guò)程，從巖層中得到啟發(fā)，認(rèn)為它們代表億萬(wàn)年來(lái)的沉積。他進(jìn)而通過(guò)系列論證摒棄了中世紀(jì)的地質(zhì)學(xué)理論，正式將地質(zhì)學(xué)確立為一門(mén)科學(xué)。1915年前后，放射性同位素測(cè)年方法被運(yùn)用到巖石測(cè)年中，地質(zhì)學(xué)家們首次測(cè)定出巖層的絕對(duì)年齡，并很快完成了地質(zhì)年代表的編制。
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(guó)地球物理學(xué)家魏格納首先意識(shí)到這并非巧合，而是地球上大陸板塊運(yùn)動(dòng)、漂移的結(jié)果?！按箨懫茖W(xué)說(shuō)”在當(dāng)時(shí)遭人嘲笑，而近年來(lái)，這種學(xué)說(shuō)幾乎成為一種共識(shí)，并深深影響著地質(zhì)科學(xué)發(fā)展。但到目前為止，地質(zhì)科學(xué)依然是一門(mén)處于探索中的科學(xué)，地球表層和地球內(nèi)部的很多問(wèn)題依然是未知數(shù)。
部分物種滅絕值得人類警惕
我們常說(shuō)，地球孕育了生命，然而地球46億年前誕生時(shí)，是一個(gè)滾燙的高溫星體。35億年前，當(dāng)大氣層形成后，生命的出現(xiàn)才具備了條件。自從6億年前多細(xì)胞生物在地球上誕生以來(lái)，地球生命歷經(jīng)了五次演化：第一次物種大滅絕發(fā)生在距今4.4億年前，大約有85%的物種滅絕；第二次物種大滅絕是3.65億年前，海洋生物遭到重創(chuàng)；第三次物種大滅絕是2.5億年前，這是地球上物種滅絕最嚴(yán)重的一次，90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動(dòng)物滅絕；第四次物種大滅絕是1.85億年前，80%的爬行動(dòng)物滅絕了；而發(fā)生在6500萬(wàn)年前的第五次物種大滅絕，使得存在于地球達(dá)1.6億年之久的恐龍滅絕了。這五次物種大滅絕主要是由地質(zhì)災(zāi)難和氣候變化造成的。
在地球生命演化中，恐龍是我們無(wú)法繞開(kāi)的物種。在所有滅絕的物種里，恐龍是最重要也最難以置信的?？铸埰鹪从?.25億年前，滅絕于6500萬(wàn)年前，在地球上生活了長(zhǎng)達(dá)1.6億年。這么長(zhǎng)的存在時(shí)間，卻落得演化失敗者的聲名，確實(shí)冤枉了恐龍家族。
恐龍?jiān)?jīng)是地球上的絕對(duì)統(tǒng)治者，但是對(duì)于它們的各種爭(zhēng)議，地質(zhì)學(xué)界一直沒(méi)有停止過(guò)。傳統(tǒng)觀念認(rèn)為，恐龍和其他爬行動(dòng)物一樣，是行動(dòng)緩慢的冷血?jiǎng)游?。但?0多年前，有學(xué)者指出恐龍屬于溫血?jiǎng)游铩，F(xiàn)在人們則基本達(dá)成共識(shí)：肉食性恐龍可能是溫血的，植食性恐龍可能是冷血的。
恐龍到底是如何滅絕的？很多人認(rèn)為是外星球的隕石撞擊地球后，形成浩瀚無(wú)邊的火災(zāi)，在高溫和食物銳減的情況下，恐龍走向了滅絕。而有學(xué)者認(rèn)為，恐龍的滅絕是一個(gè)緩慢漸進(jìn)的過(guò)程，可能是氣候或海平面的變化引起的。在筆者看來(lái)，恐龍的滅絕是這兩種因素疊加形成的結(jié)果。
人類文明真正主宰地球還不到1萬(wàn)年，這和恐龍?jiān)诘厍?.6億年的歷史相差甚遠(yuǎn)。人類和所有物種一樣，歷經(jīng)了漫長(zhǎng)的演化?，F(xiàn)在的人類也稱為智人，是靈長(zhǎng)目亞科人族的分支，大約在500萬(wàn)年前與組成人科的大猩猩、黑猩猩分道揚(yáng)鑣。大約在15萬(wàn)年前，現(xiàn)代智人起源于非洲，后來(lái)逐漸擴(kuò)散到世界各地。人類對(duì)于生存條件的要求極為苛刻，需要肥沃的土地、充足的水源、繁茂的植物……由此不難看出，在遠(yuǎn)古的非洲，生態(tài)環(huán)境應(yīng)該還算不錯(cuò)，否則人類不會(huì)首先在那里出現(xiàn)。
從猿到人的演化中，直立行走是最為關(guān)鍵的一步，而這關(guān)鍵的一步，人類花費(fèi)了數(shù)萬(wàn)年的時(shí)間。人類邁入文明時(shí)代，學(xué)會(huì)使用火、吃熟食、狩獵與種植發(fā)揮著無(wú)可替代的作用。如今人類成為繁衍最快的物種之一，以致數(shù)量龐大的人口日日夜夜、分分秒秒在向地球索取自然資源，使得地球承擔(dān)著巨大的生態(tài)壓力。然而，地球資源畢竟是有限的，按照現(xiàn)在的開(kāi)采速度和強(qiáng)度，地球會(huì)不會(huì)有“彈盡糧絕”的一天？
地球生命演化的故事遠(yuǎn)未結(jié)束
很多專家認(rèn)為，地球正在經(jīng)歷第六次生命演化，而且將持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期。生命演化歷程中，物種的消亡與新生本屬于正常的自然規(guī)律，可是自第一次工業(yè)革命以來(lái)，由于人類的活動(dòng)范圍迅速擴(kuò)大，對(duì)自然的索取越來(lái)越多，大片原始森林遭到肆意砍伐，水源地遭到破壞。人類活動(dòng)雖然基本上不可能讓微生物、真菌、藻類和其他生活在海底與高空等極端環(huán)境中的生物從地球上消失，但是對(duì)于樹(shù)木、哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類和爬行動(dòng)物等大型生物來(lái)說(shuō)，生存的前景并不樂(lè)觀——這些大型生物的生存需要在大面積的棲息地中平衡各種微環(huán)境，如果大型動(dòng)物的棲息地不復(fù)存在，很多物種將走向滅絕。
過(guò)去的2億年中，地球上平均每100年就有90種脊椎動(dòng)物滅絕，平均每27年就有一種高等植物滅絕……然而，因受人類活動(dòng)的干擾，鳥(niǎo)類和哺乳類動(dòng)物滅絕的速度提高了100至1000倍。近100年來(lái)，有110種哺乳動(dòng)物、139種鳥(niǎo)類在地球上消失了。例如，昆士蘭毛鼻袋熊于1900年滅絕，北美白狼于1911年滅絕，中國(guó)犀牛于1922年滅絕，巴厘虎于1937年滅絕，墨西哥灰熊于1964年滅絕，爪哇虎于1980年滅絕，加拿大黑足雪貂于1991年滅絕……至于我國(guó)長(zhǎng)江流域的白鰭豚，其種群的生死存亡依然是人們關(guān)心的話題。
人類的出現(xiàn)不過(guò)幾百萬(wàn)年，在生命進(jìn)化的時(shí)鐘上，我們僅占有數(shù)分鐘的光陰。對(duì)于地球漫長(zhǎng)的自然歷史，有太多的謎底需要揭開(kāi)。人類是自然的產(chǎn)物，40多億年間發(fā)生的無(wú)數(shù)偶然事件造就了今天地球上的蕓蕓眾生。與地質(zhì)歷史上遠(yuǎn)古生物的多樣性相比，人類只是滄海一粟。地球承載著生命與人類文明，從宇宙視角來(lái)看，這顆星球依然璀璨、偉大。但與此同時(shí)，我們也應(yīng)該看到：地球目前承受的生態(tài)環(huán)境壓力已經(jīng)不堪重負(fù)，當(dāng)前最為急迫的事情就是維護(hù)、保護(hù)好物種之間的多樣性平衡，使整個(gè)自然界保持蓬勃生機(jī)。
時(shí)間在繼續(xù)，地球生命演化的故事還遠(yuǎn)未結(jié)束。
（作者系中國(guó)地質(zhì)大學(xué)［武漢］黨委宣傳部副部長(zhǎng)、副編審）