地球生物大灭绝事件探秘（8）
胡经国
美国著名古生物学家古尔德StephenJayGould）在《熊猫的拇指》一书中表达了这样的观点：古生物化石揭示的生命史至少有三个特点：一是稳定性。物种并不像达尔文所言，处于一个逐渐进化的过程中。它们出现和消失时的外形几乎一样。二是突然出现。物种是突然出现的，并且已经“完全定型”。三是物种的大灭绝与大爆发。生物的大灭绝大爆发是生命史中周期性发生的事件，并不是像达尔文所说的“适者生存”。灭绝与否靠的是机遇，不是“适与不适”。古生物化石缺少中间演化系列
据认为古生物化石缺少中间演化系列是古生物学界的一个秘密。古尔德说，古生物学家所画出的“生物进化树”，除了“树枝的梢头”是真的，其部分都是根据想象画出的。
达尔文对此的解释是，化石是有缺失的，就像一本书，我们只见到了其中的几页。但地球这个浩大的图书馆，如此众多的生物，为什么我们见到的都是缺页的书？
古尔德替达尔文解围，提出了“间断平衡”理论。他说，达尔文没有错，生物的进化是存在的。但进化不是渐进式的，进化是在极短的时间内突飞猛进地完成的其余时间则呈现出稳定和静止的状态，两者交互进行。
对于中间化石缺乏，古尔德是这样解释的：进化和新种的产生不可能发生在一个物种主要群体所在的核心地区因为这里没有隔离机制，只能发生在边缘群体所在的边缘地区。那里生存压力大，环境复杂，物种的变异容易遇到适应的环境，边缘的隔离作用使得变异得以保存和发展，进而成为新种。但最终能够成为化石的应该是核心地区主要群体中的生物因为它们数量大、分布集中。相反处于边缘正在演化的群体，能够成为化石的机会很少，我们也就没有运气见到这样的化石了。古尔德智慧地回答了“中间化石缺乏”的责问，弥补了进化论的缺陷。大灭绝之后为何是大爆发？大灭绝之后为何是大爆发？这又可以用古尔德的理论加以解释：处于核心地区的主要种群灭亡后，边缘变异的种群进入中心的方式应该是如入无人之境似的一拥而入这在未来的化石中现了“大爆发”的局面。
想象一下大灭绝之后的世界吧。昔日处于霸主地位的生物消失了，广阔的空间也就是大部分生态位都空出来了，等待新主人。这对于那些过去处于边缘、受到压抑、在大灭绝中又侥幸活过来的生物是怎样的机遇呀，这怎能不迎来生命的狂欢节，新物种的大爆发呢。想象一下，人类灭绝后，其生物会怎样地狂欢呢？渐变论突变论达尔文的进化论是一种“渐变论”他信奉“自然不产生飞跃”的理念。古尔德的“间断平衡”理论则是一种折中，是对“渐变论”的修复。与“渐变论”针锋相对的是“突变论”，或称之为“灾变论”。
19世纪初，以法国科学家居维叶为代表的灾变论曾占据了主流地位。他说：“不同的地层结构是由于发生过多次洪水灾变，不同地层中的不同生物化石则是在每一次灾变后重新创造的。”
渐变论的代表人物是英国地质学家莱伊尔。他有句名言“现在是理解过去的钥匙”意思是说，现在的原因，也是过去的原因。自然界受着均一的规律支配，现在的地质地貌是过去的变化一点一点累积而成的。
二者争论的焦点是：自然的变化究竟是突然的还是逐渐发生的呢？
“渐变论”成为科学界的统治思想，莱伊尔被称为“地质学之父”他的《地质学原理》被誉为奠定了地质学的基础。
想一想，这也很好理解。因为按照“渐变论”的思路来理解世界显然要比把突变的因素加进去容易得多。理解了现在，就等于理解了过去和未来。科学家们心中窃喜：天下竟有这样的好事。
古尔德的“间断平衡理论”很好地回答了对进化论的质疑，但没有回答为何会有“生物大灭绝”。
恐龙曾经雄霸地球，但在白垩纪它们突然灭绝了。对的解答大约有100多种如今大多数科学家越来越趋向于接受一种“小行星撞击地球”引灾变的说法。有的科学家还算出了小行星撞击地球的周期。每隔几十万、几百万、几千万、几亿年的周期，就有不同大小的小行星撞上地球，带来不同级别的灾难。宇宙无限，意味着可能无限。
导致恐龙灭绝的那次撞击，是一颗直径达10公里、重达兆吨的小行星撞上了地球相当于千万颗广岛级的原子弹爆炸。但并不是这一次撞击直接杀死了恐龙和其生物，而是撞击以后发生的一系列事件，造成了生物大灭绝。如撞击形成的冲天粉尘，上同温层，遮天蔽日，数月不散，阳光无法照射，大地进入冬天，植物死亡，食物链崩溃，陆生动物开始灭绝两极地区的动植物对于长达数月的黑暗早已适应因为极夜，所以得以存活。大量的硫化物和氮化物进入海洋表层，海洋酸化，生活在表层和浅海的海洋生物灭绝深海中的生物躲过了这一劫。这就解释了白垩纪的生物为什么有的灭绝了，有的却活下来了。生发展的突变＋渐变模式
以往的史过分强调“渐变”，否定“突变”。倾向于生发展采取的是“突变渐变”模式。
不仅生物史“突变渐变”模式，地球地貌的演变，也应是这种模式。多次走过“川藏线”，对这条路上的“突变”印象深刻。
“川藏线”两旁的雪山上有冰川冰川的末端有冰川融水形成的堰塞湖。在晴朗的夏日，冰川会突然断裂，一跃而下，冲开阻挡，造成湖水的溃决。咆哮而下的洪水对河谷的改造是平时河水的侵蚀所根本不能比拟的。米堆冰川、则隆弄冰川等都曾数次这样的。
汶川大地震使两个山头合二为一，“渐变”永远也做不到。
可以说对于地貌的塑造，“突变”贡献更大。
人类社会的发展何尝不是这样。革命来临，社会巨变；积怨释放，恢复常态。科学的发展也是遵照“突变渐变”的模式。
既然诸事如此，“突变渐变”是不是事物发展的一条普遍规律呢？地球进入第次大灭绝在地质史上，由于地质变化和大灾变，生物经历过5次自然大灭绝。现在，人类活动造成的影响，物种灭绝速度比自然灭绝速度快了1000倍，地球进入第次大灭绝时期。呼吁保护生物多样性。平均每小时就有一个物种灭绝
《自然》杂志称，50年后100多万种陆地生物将从地球上消失。因为人类活动造成的影响，物种灭绝速度比自然灭绝速度快了1000倍，平均每小时就有1个物种灭绝。
生物在漫长的演化过程中，长期稳定期与短期剧变期总是在相互交替，灭绝也以不同的规模出现。在稳定期内，平均新生率远远大于平均灭绝率，总的平均灭绝率维持在一个低水平上这种低水平灭绝被称背景灭绝与此相对应，在剧变期，许多生物门类在短期内大量灭绝，生物演化进程突然中断，使灭绝率突然升高，而新生率则降得很低，这种大规模的绝灭集群灭绝或大绝灭。
据统计，自寒武纪以来，明显的生物灭绝事件发生了15次。其中重大集群灭绝有5次。科学家一直在研究灭绝的起因和规律，并提出了多种解释，比如撞击、宇宙射线变强、火山喷发、气候变化、大气成分变化、海洋盐度变化、地磁变化等。以前的生物大灭绝都属于自然灾害但这第次是人为。“我们正在经历的生物灭绝比地球生命史上其它灭绝事件更为恶劣。”15589个物种受到灭绝威胁
全世界有多少个物种呢？有的说150万种，也有的说170万种甚至200万种。这些数字是指已知的物种，还有很多物种还没发现，实际数字会远远大于现在。
世界自然保护联盟IUCN），隔几年就发布一全球物种状况红皮书最近的物种红色名录中有15589个物种受到灭绝威胁。其中包括12%的鸟类、23%的兽类、32%的两栖类、25%的裸子植物、52%的苏铁类、42%的龟鳖类、18%的鲨鱼鳐类、27%的东非淡水鱼。生物多样性面临大威胁
地球环境形势为何如此严峻？专家总结出主要有以下五原因：第一，生境的丧失或破碎化；第二，外来种的入侵；第三，环境污染；第四，人口爆炸；第五，过度利用。要了解物种灭绝后的危害有多大，那么首先要认识的遗传多样性。比如两棵草长得很像，肉眼分不出来，但在遗传基上它们毫无疑问有区别这就是个体的一性现在可以通过高分辨率的分子标记技术来区别个体。大家都很熟悉袁隆平院士对提高水稻产量的贡献但是如果没有非常难找的野生稻做杂交，他不可能有现在的成矮秆基因对推动国粮食产量提高，也起了非常关键的作用。
从这个意义上说，一个基因可能会改变一个国家的经济形势。因为在一个生态系统里，每一个物种都有它的特殊功能。每灭绝一个物种，就有几个、几十个物种的生存受到影响。生物大灭绝正在进行正在经历第六次物种大灭绝这并不是耸人听闻的言论，而是“有科学依据的事实”。，目前，来自各个国家的科学家都在对物种进行观测和保护近年来的研究成果表明，地球已经进入第六次物种大灭绝期而且生物栖息地的流失和退化、外来物种入侵、气候变化、资源过度开采、污染和野生动物疾病六大因素，造成了人类活动对地球的重大影响，加了物种灭绝的速度。
国外有科学家建议，现在人类已经成为地球的主宰，不妨称现在这个时代为“人类世”这也从一个侧面反映出人类活动对地球物种的影响专家指出，我们现在仍然处于地球生物多样性演变的历史，而物种灭绝大大也是一个客观事实。自从5.4亿年前地球进入显生宙以来，在生命进化过程中共发生过15次生物灭绝事件其中5次生物大灭绝这样的大灭绝延续的时间比较长，可能是几十万年或几百万年。至于第六次会延续多久，目前很难预测。物种灭绝：一个并不可怕的概念，从地球有生命起源至今已经38亿年了地球生物是一个从简单到复杂、从单细胞到多细胞不断进化的过程。这一个过程是一有起伏的、不断变化的轨迹其中不乏生物灭绝的现象，有小规模的和大规模的因此物种灭绝是非常正常、非常自然的现象。
就单个物种来说，不同的物种拥有不同特性有的物种拥有庞大的种群和广泛的分布空间，生存率很，能够演化很长的时间在这个过程中或许能够躲避地球发生的各种灾变，成为后续的物种主力军。有的物种则对环境要求很高，一旦地球发生突变，们能力很差。因此不同物种演化时间是不同的。
往往那些不太适应环境的生物先灭绝，随后会腾出广阔的生态空间，给更具有发展潜力的生物生存和发展。灭绝是带有悲剧性的，但对新生生物的发展也起到了重要的作用生物的基因就是在生和灭的不断演变过程中，不断更新。
专家指出，物种灭绝原因多种多样可能既跟地球内部系统的气候变化或自然灾变有关也可能作为太阳系的一部分，跟地球太阳的角度、地球轨迹的变动和轴心的变化有关也可能跟太阳系在银河系中的位置有关。有研究表明，在过去的5.4亿年里，每隔6200万年地球就会经历一次物种灭绝这就太阳系偏离银河系中心的周期性规律发生了巧合。此外，每250万年哺乳动物会经历一次大灭绝这种变化地球轨道的变动和轴心变化的重合的变动周期有关。
过去5次大灭绝既有地外因素也有地内因素，如撞击、海平面降低、火山喷发等。这些生物的重大灭绝无一例外是由一系列因素综合造成的同时也生物本身在进化过程中不适应环境自身生理状况变化有关系。物种灭绝速率超过万分之
科学界有这样一种估算标准，即是保证物种灭绝的速率保持在适度的比例比较合理的是100万分之，不要超过100万分之10，这是一个临界点但是，根据已经披露的数据，现在物种灭绝的速率相对于过去次灭绝事件的化石记录而言，提高了1001000倍，大大超过了临界点产生的后果极其严重，是很恐怖的。一块化石的背后大约代表了个生物个体显然化石记录不能完整反映生物种类灭绝的速度但综合全球近年来统计的数据仍能够清楚地表明，物种灭绝的速度“前所未有”。根据化石记录，无脊椎动物的平均生存时间，从源到灭亡，据估计大约是5001000万年哺乳动物的生命周期则快得多，通常是100200万年。
科学家表示正常的物种灭绝速率应该是一个物种存活100万年，即年灭绝的物种为1025个之间而现在物种灭绝的速度预计是正常速度100～1000倍。
联合国生物多样性大会对物种灭绝速度进行了估测，认为当今地球每小时就有3种生物灭绝，也就是天灭绝72种生物，一年26280种。也许物种灭绝的确切速率难以计算，但科学家的研究证明，大多数生物处于水深火热之中。联合国生物多样性大会列出了具有权威性的濒危动物“红色名单”同时该组织估计全球大约有16300种动植物物种已经处在灭绝的边缘，41000多种生物则受到生存的威胁。该组织还表示全球1/8的鸟类，1/3的两栖动物，1/5是哺乳动物，1/4是珊瑚类以及1/2的海龟类处于危险之中70%的植物也处于不同程度的危险之中。原因：人类活动是主要影响
过去次生物灭绝事件无一例外都是自然界主导的；而全球统计数据显示，人类正成为此次物种灭绝的主导。尽管我们现在好像感觉不出来，但如果看一下南美洲、澳大利亚和新西兰等过去生物多样性保持比较好的地区的变化，就会发现由于环境变化、极端气候增多对当地物种造成的惊人变化，这种变化显然是令人感到恐怖的。200～300年前，人类工业化的社会发展进程对能源的需求越来越高地球人口不断增加，人类活动范围越来越大而大量砍伐森林，破坏生态平衡的行为给地球造成很大创伤。冯伟民介绍说，最近几年感受到的极端气候情况，大都与人类活动有非常大的关系。
美国杜克大学著名生物学家斯图亚特·皮姆认为，如果物种以这样的速度减少下去，到了2050年，目前的的物种将会灭绝或濒临灭绝。更为可怕的是，新物种的产生需要很长时间和大量空间但是现在到处都在人的管理下，自然环境越来越差，生物失去了自然进化的环境和条件，物种在不断地自然死亡，却很难有新的物种产生。大量生物在第六次大灭绝中消失，却很难像前五次那样产生新的物种地球生态系统远比想象的脆弱当它损害到一定程度时，就会导致人类赖以生存的体系崩溃。保持生物多样性
要使地球的生物多样性保持一种平衡状态，适应人类的发展这个任务是非常艰巨的人类本身面临一个非常重要的问题，那就是控制人类自身人口的增长，同时有效有序合理的生产方式。要想把物种灭绝的速率控制到一定范围内，必须要充分意识到，过往的生产方式尽管能够提高生产效率，但是对人类的可持续发展会造成很严重的后果。
我们现在的地球鸟语花香，这和过去的环境是截然不同的生命在进化过程中不断改造着地球表面地球环境现在呈现的多样性，是经历了无数灾变以后不断演化的结果。不仅是科学家，所有人都应该了解地球环境演变的历史和生物多样性的发展过程，从中得到有益的启示。
2011年12月22日编写于重庆
2020年9月18日修改于重庆
2022年3月5日修改于重庆
4
|
|
