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2018年

7月28日

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人类该永葆对大自然的敬畏谦卑之心

2018-07-28 来源:上海证券报
  《生命简史》
  (英)理查德·福提 著
  高环宇 译
  中信出版集团
  2018年8月出版

——读理查德·福提《生命简史》

⊙陈华文

人们回溯经济、政治、军事和文化的历史,无非是想从过去发生的事情中,寻找到对今天和未来的启示。而研究自然的历史,即便是在以上亿万年为时间单元的地质史中,讲述地球40多亿年来生命起源与演化的历史,也是极为少见的。探索生命演化历程有什么用?地质学家探究漫长岁月中地球上发生的那些事儿,是否真实可信?这是个问题。最近一百多年来,随着新技术、新方法的应用,地质古生物学中很多已经成为定论的内容,都在不断被推翻。可以这么说,自然的历史就是一部不断被改写的历史。

探究生命演化的奥妙,不仅是科学研究,更有人文情怀,因为这些年来的生态环境变迁,与人类的生存现状紧密相连。因此,回望自然的历史,本质上就是呼吁今天的人们爱护地球家园、保护生态环境。无论从哪个角度看,《生命简史》都能带来无比宝贵的思想启迪。

生命演化是地球上最壮观的“表演”

《生命简史》作者理查德·福提 (Richard Fortey)是英国资深古生物学家,24岁毕业于剑桥大学并获得博士学位,随即进入英国自然历史博物馆,直到2016年退休。他曾担任伦敦地质学会主席。他毕生与地质研究为伴,14岁就采集到人生的第一块三叶虫化石。后来在三叶虫与笔石动物、节肢动物演化、奥陶纪古地理重建与地层对比、寒武纪生命大爆发等研究领域有很深的造诣。

此外,福提还是一位地学科普达人。除了这本被无数化石迷奉为“殿堂级的地学科普书”的《生命简史》,他的《化石:洪荒时代的印记》《藏匿的风景》《三叶虫:演化目击者》《地球:一段亲密的历史》等系列科普著作影响同样深远。

《生命简史》分为“永恒的海洋”“从尘埃到生命”“细胞、组织和躯体”“人类”等十三个章节,福提以第一人称表述,将他的地质研究经历、见闻、趣事与古生物学理论巧妙融合,以开阔的视野、扎实的学识、生动的文笔,讲述地球生命46亿年波澜壮阔的演化传奇。在这个极为漫长的地质过程中,伴随着地球内部和外部环境的巨大变化,生命从无到有在时刻演化,而地球上的生命,一方面在适应着地球的环境,同时物种也在改造着生态环境。在不同的地质时期,曾经有不同的新物种出现,同时也有不同的物种灭绝。生命演化的场景,构成地球上最为壮观的“表演”。

地球上的生命是如何形成的?在西方神话中,万物是由造物主创造的,这种观点数千年来人们曾经深信不疑。1788年,苏格兰农场主兼业余地质学家赫顿在观察了河流的泥沙和河岸遭受侵损的过程中,从岩层中得到启发,认为这些代表着亿万年来的沉积。他进而通过系列论证,摒弃了中世纪的地质学理论,正式将地质学确立为一门科学。到了1915年前后,放射性同位素测年方法被运用到岩石测年中,据此,地质学家们首次测定出了岩层的绝对年龄,并很快完成了对地质年代表的“编码”。

在此之前,很少有人注意到,从世界地图上看,非洲西部和南美洲东海岸的轮廓线可以完美拼合,德国地球物理学家魏格纳首先意识到这并非巧合,而是地球上大陆板块运动、漂移的结果。“大陆漂移学说”在当时备遭嘲笑和讥讽,而近年来,这个学说几乎已成了学界共识,并深深影响了地质科学发展。尽管到目前为止,地质科学依然是一门处于探索中的科学:地球表层和地球内部的很多问题依然是未知数。

从恐龙到人类的演化揭示了什么

我们常说,地球孕育了生命,然而地球在46亿年前诞生时,是一个滚烫的高温星体。35亿年前,当大气层形成后,才具备了生命的生存条件。地球上最早出现植物,则是在4.5亿年前。在地球生命演化中,恐龙是无法绕开的物种。在所有灭绝的物种里,对恐龙化石的研究已经证实,恐龙起源于2.25亿年前,灭绝于6500万年前,在地球上生活了长达1.6亿年。

恐龙曾经是地球上的统治者,但是,围绕着恐龙,地质学界一直争论不休。传统观念认为,恐龙和其他爬行动物一样,是行动缓慢的冷血动物。但是50多年前,有学者指出恐龙属于温血动物。如今,人们基本达成共识:肉食性恐龙可能是温血的,植食性恐龙则可能是冷血的。恐龙到底是如何灭绝的?不少学者认为是外星球的陨石撞击地球后,地球形成浩瀚无边的火灾,在高温和食物锐减的情况下,恐龙渐渐走向了灭绝。但也有学者反复对比已有的证据认为,恐龙的灭绝是一个缓慢渐进的过程,可能是由气候或海平面的变化引起的。笔者大胆推测,恐龙的灭绝或许是这两种因素叠加形成的结果。

人类的出现,迄今不过几百万年。照理查德·福提的说法,假设地球的历史是一张表盘,那么“蓝绿细菌”大约在凌晨2点出现,无脊椎动物差不多在10点出现,而人类,直到午夜12点前1分钟才匆匆出现在生命进化的时钟上。至于人类文明真正主宰地球,更还不到1万年,这与恐龙统治地球1.6亿年的历史相距甚远。人类和所有物种一样,也历经了漫长的演化。现在的人类,也称为智人。智人是灵长目亚科人族的分支,大约在500万年前与组成人科的大猩猩、黑猩猩分道扬镳。大约在15万年前,现代智人起源于非洲,后来纷纷扩散到世界。人类对于生存条件极为苛刻,需要肥沃的土地、充足的水源、繁茂的植物。由此也不能看出,在远古的非洲,生态环境应该还算不错,否则人类不会首先在那里出现。

从猿到人的演化中,直立行走是最为关键的一步,而这关键的一步,人类同样花费了数万年时间。人类迈入文明时代,火的使用、吃熟食、狩猎与种植则发挥着无法替代的作用。当今地球人类已突破了76亿,成为地球上繁衍最快的物种之一。

地球生命演化的故事远未结束

阅读《生命简史》时,笔者不禁联想到近年来出版的《地球生命的历程》和《大灭绝时代》。这两本书谈到,地球生命演化历经过六次演化。第六次生命的演化,是工业革命以来至今后相当长的一段时期。生命演化历程中,物种的消亡与新生,本属于正常的自然规律。可是自近三百年前的第一次工业革命以来,由于人类的活动范围迅速扩大,对自然的索取越来越多,无数的原始森林遭到肆意砍伐,水源地遭到破坏。人类活动虽然基本上不可能让微生物、真菌、藻类和其他生活在海底与高空中等极端环境中的生物从地球上消失,但是对于树木、哺乳动物、鸟类和爬行动物等大型生物来说,生存前景就很难乐观了。这些大型生物的生存,需要在大面积的栖息地中各种微环境的平衡。如果大型动物的栖息地不复存在,很多物种将走向灭绝。

在过去的2亿年中,地球上平均大约每100年有90种脊椎动物灭绝,平均每27年有一种高等植物灭绝。然而,因受人类的干扰,鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100至1000倍。近100年来,有110种哺乳动物、139种鸟类在地球上消失了:昆士兰毛鼻袋熊于1900年灭绝,北美白狼于1911年灭绝,中国犀牛于1922年灭绝,巴厘虎于1937年灭绝,墨西哥灰熊于1964年灭绝,爪哇虎于1980年灭绝,加拿大黑足雪貂于1991年灭绝……至于我国长江流域里的白鳍豚,生死依然是人们关心的话题。

对于地球漫长的自然历史,还有太多谜底需要揭开。人类是自然的产物,40多亿年间发生的无数偶然事件,造就了今天地球上的芸芸众生。而与地质历史上远古生物的多样性相比,人类只是沧海一粟。地球承载着生命与人类文明,从宇宙视角来看,这颗星球璀璨、伟大。当然,同时也应该看到,地球目前所承受的生态环境压力已经不堪重负。当前,最为急迫的就是维护好、保护好物种之间的多样性平衡,使自然界保持蓬勃生机。福提认为,我们必须对自然抱持敬畏之心,既然大自然已掷过这么多次骰子,历经天翻地覆的变化,灭绝过这么多“主宰者”,人类亦不该自以为特殊。人类有思考能力,理该有更强的选择能力。这不仅是面对环境变化时争取怎样的应对策略;还包括在变化发生之前,洞察征兆、未雨绸缪的能力。说一千,道一万,对地球生命和人类前景的乐观,是建立在我们是理性睿智的博弈者,而不是索求无度的赌徒的前提之上的。

福提这本书既是在作生命的科普讲座,也在探讨生命存在的意义和价值,他甚至还想为生命、想为人类找到一个未来。显然,这个问题很难得到一个确证的回答。人类知道自己所在的星球并非宇宙的中心不过才能几百年,而人类第一次真正冲出地球、到达所谓的“地外”也不过才60年。

时间在继续,地球生命演化的故事还远未结束。