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读《生命的法则》,邂逅生态学的四条智慧

 松树下的猪 2018-08-05

我不是药神上映后,我隐约记得我曾经看过格列卫的故事,整理旧文时,才想起是《The Serengeti Rules: The quest to discover how life works and why it matters》。这本书中有整整一章在描述慢粒白血病的故事,于是将这本书又翻出来看一看,发现已有了中文版,是湛庐文化今年7月新出的,题目翻译成《生命的法则》。

在读过众多药神电影后关于格列卫电影的科普贴后再去本读书中相关的第五章,不禁佩服作者Sean B. Carroll的写作功力,不愧是写作了好几本畅销科普书的科学家。书中的描述即简洁又丝丝入扣,不长的篇幅,写清楚了五十年间数个诺奖级的发现,还塑造了一个有血有肉的科学家形象。


这一章的开篇写道,战胜癌症的初心不是怜悯和恐惧,而是对癌症怎么发生和为什么发生的好奇,而在这一章的结尾作者写道,在开篇时他没有引用这段话接下来的句子,癌症的驱逐靠得是冷静的,不慌不忙且坚持不懈的男女,Ta们克制住自己的感情,在实验室和医院里工作者。这一章的最后一段,作者写道,事实上,在战胜癌症中做出巨大贡献的科学家,既不是不慌不忙的,也没有压抑自己的感情,而是带着紧迫感和同情心去工作。我打心眼喜欢这样的前后呼应,喜欢这种在科普中自然留露出的对人类苦难的不可抑制的同情。


回到这本书的内容,这本书更多的篇幅讲的是生态学的故事,但作者却一再在书中告诉读者,书中的道理,适用于生命的每一个尺度,不止能描述当前恶化的环境,还能说明人为什么会生病。作者出于科学家的严谨,没有跨界的将书中的道理应用在商业案例的分析上,但在我看来,书中给出的四条法则却是完全可以跨界的用在其他领域上的。不过先让我们看看生态学本身。


如果科学家告诉你,“全球生物多样性每年产生的价值约在3万亿美元左右,而整体的生态系统每年经济效益则高达33万亿美元,几乎与全球国民生产总值相当。”那你多半无法理解生物多样性的重要性,如果你看到媒体将泛滥的赤潮比做海洋的癌症,你可能以为这只是一个比喻。读了这本书,你就会明白这些数字和比喻是怎么得出的。


现代文明在我们和自然之间也筑起了道墙。我们看着大大小小的屏幕,选择性的遗忘人类活动对地球环境造成影响。如果一切目前自然环境免费为人类提供的调控都需要由人来完成,那需要的成本几乎等于全球的GDP。而赤潮和癌症的成因,则是有相同的逻辑,都是缺失了调控后的一种生物体的不受控扩张。阅读这本书,首先能让你对生态多样性的重要性多一分认识。对生态学感兴趣的读者,还可以去看网易公开课的“Crash Course--《生态学》”,这门短课程分12节,每节10分钟左右。


如果说经济学的关键词是供需,那生态学研究的则是调控(regulation),不多不少,稳定就好。就像你体检时看报告,每项指标都有一个正常的范围,一旦一项指标超标,就预示着身体的某项调控机制出了问题,而这个信息能够告诉医生究竟得了什么病。而在更大的尺度上,稳态的维持也依赖于不同生物之间脆弱的负反馈。


生态系统的稳健,关键在于其可以生生不息的循环。维持任何生物成长的是能量,所以通过食物关系可以将所有生物串成一个大网。然而正如作者总结的,在食物链中,不是所有的生物都是平等的,有的关键生物的缺失,其造成的连锁反应,会对整个区域的生态系统造成毁灭性打击。


当生态系统的平衡被破坏,需要做的是重新引入那个关键的节点,从而重新建立了能自我维持的调控。从改变被蓝藻侵袭的苏必利尔湖,到恢复因战乱而失去了绝大多数野生动物的Gorongosa National Park的自然生态。这本书展示了如何利用生态学中的发现去科学的恢复生态系统的多样性。这里我们最熟悉的例子是向美国黄石公园重新引入狼,从而控制过量的麋鹿数量。作者用了一句类似《动物庄园》的话来说明这个道理,不是所有的物种都是平等的。有些生物对物质多样性的影响要比它自身的影子不成比例,而这来自于其在生物界能量网络中处于关键节点。





生物间的联系,往往会带来些意想不到的影响,比如在家养的牛中打疫苗,消灭了某种病毒,导致了野生的牛羊变多了,这会导致更多的捕食者,但也会导致草原上的草变得更稀疏,从而起火的概率降低,而这又会是树苗更多的存活,从而带来更多的树木,而这又养活更多的长颈鹿。不止关注一件事情的一阶影响,而要根据食物链上相互调节的网络,去细推所有的可能后果,这是生态学能够教给我们的第二个道理。




这幅图展示的草原上是不同的物种和他们中有多少会被捕食。这里想说明的是存在两种不同的调节机制。不同的物种竞争相同的空间和食物,对于较大的食草动物,制约其数量的是该地区能提供的食物,对于较小的食草动物,食肉动物的数量将决定这些食草动物的数量。而体重150公斤,则是一个相变点,决定了是那种调控在起作用。在生活中,这条规则意味着在不同的能量阶梯上,要面对不同的调控机制,在小的时候要韬光养晦,而大了则要避免竭泽而渔。而这是生态学带来的第三个智慧。


决定调控的最关键因素之一就是单一物种的密度,上图展示的不同密度下的几种食草动物的生长率,可以看到当种群密度过大的时候,生长率就变为负数,直到种群变小,开始下一轮的循环。而通过迁徙,可以让食草动物获得更多的食物,减少被捕食的概率。而这是生态学可以教给我们的第四个道理,告诉你为什么不要贪图安逸。


总结一下。生态学中道理,学懂了就会是一套可以用来隐喻其他领域的语言。有些创新是占据未被占据的生态位,这有利于生态系统的多样化和整体的稳健。而另一些创新则类似外来物种入侵,会破坏整个生态系统的稳定。而区别这两者的关键,则是看一项创新是打破还是强化了原有网络中的调控链条。好的创新不是爆发性的,而是尤其内在节制的。

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