人固有一死，或是自然去世，或是染病而終，或是意外身亡，遺傳因素和生活習(xí)慣影響著人類的壽命。與人類的死亡相似，自然界的生物也終會(huì)滅絕。如果把一種生物從出現(xiàn)到滅絕的時(shí)間，定為這個(gè)物種的“壽命”的話，那每個(gè)物種的平均壽命為400萬年。然而，各個(gè)物種的壽命長(zhǎng)短相差甚遠(yuǎn)。最長(zhǎng)壽的物種壽命長(zhǎng)達(dá)1.6億年，而短壽的物種，例如人類所在的靈長(zhǎng)類，只有100萬年的壽命
自然的，就如同人們探究百歲老人長(zhǎng)壽的秘密，科學(xué)家也對(duì)物種壽命問題興致勃勃。從拉馬克開始，在歷經(jīng)數(shù)個(gè)世紀(jì)的研究之后，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，在很多生物滅絕之前，它們都得了同一種病——特化。
特化，是指物種適應(yīng)于某一獨(dú)特的生活環(huán)境，對(duì)該環(huán)境適應(yīng)而變得難以適應(yīng)其他環(huán)境的現(xiàn)象。
生物的特化就像人類經(jīng)過學(xué)習(xí)特定的知識(shí)，在長(zhǎng)大后從事不同的職業(yè)。當(dāng)社會(huì)不需要某個(gè)職業(yè)時(shí)，該職業(yè)的人就會(huì)失業(yè)；同樣，當(dāng)環(huán)境改變，原本的溫度，食物等適宜條件消失，特化的生物也會(huì)因?yàn)椴贿m應(yīng)新環(huán)境，導(dǎo)致數(shù)量減少甚至滅絕。
圖片來源：CovalentCareers
地球上的物種，多多少少都有“特化”病，這是自然選擇的結(jié)果。物種長(zhǎng)期生活在某個(gè)特定環(huán)境下，適應(yīng)該環(huán)境的個(gè)體生活得更好，能夠留下更多的后代。一代又一代，適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境的比例越來越多，而適應(yīng)其他環(huán)境的數(shù)量就少了。在環(huán)境改變時(shí)，難以在改變后環(huán)境生存的生物就會(huì)大量死亡。
從這個(gè)角度來說，特化就像是一種降低物種對(duì)環(huán)境變化抵抗力的疾病。它隨著一代一代的自然選擇傳遞，逐漸降低生物對(duì)環(huán)境變化的抵抗力，最終讓生物死于難以適應(yīng)溫度，缺少食物，無法逃離危險(xiǎn)等并發(fā)癥。在物種壽命的末期，還會(huì)出現(xiàn)各種并發(fā)癥的組合襲擊，最終殺死物種。
Part.1
特化導(dǎo)致的常見“抵抗力降低”癥狀，最主要的有狹溫性、食性專一、共生與寄生、個(gè)體過大、生長(zhǎng)發(fā)育緩慢和低生殖率。當(dāng)一個(gè)物種出現(xiàn)了主要癥狀之一或更多，也就意味著這個(gè)物種的壽命不會(huì)很長(zhǎng)了。
“狹溫性”的典型病例是北極熊。它們長(zhǎng)期生活在低溫的北極的冰蓋上，以捕食海豹為生，因此演化出了厚實(shí)的保溫皮毛和白色的保護(hù)色，讓它們?cè)诒睒O如熊得雪。然而，皮毛的強(qiáng)大保溫能力導(dǎo)致北極熊適宜溫度范圍狹窄，在氣候變暖后便很難生存。
在歷史上，狹溫性尤其對(duì)熱帶和寒帶物種危害巨大，因?yàn)楫?dāng)?shù)厍颦h(huán)境變暖和變冷時(shí)，它們沒有逃脫空間，而溫帶物種更可能隨著溫度改變轉(zhuǎn)移陣地。
只能生活在寒冷北極的北極熊，因?yàn)槿蜃兣瘜?dǎo)致冰蓋融化而面臨生存危機(jī)。圖片來源：Wild For Life
因珊瑚蟲死亡而白化的珊瑚礁。珊瑚蟲只能適應(yīng)26℃左右的水溫，由于全球變暖，珊瑚礁處于滅絕邊緣。圖片來源：Greenpeace
得了“食性專一”病例的是劍齒虎。食性特化使生物只吃少數(shù)種類的食物，或是寄生在特定寄主身上。當(dāng)它依賴的生物數(shù)量減少或消失時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致自己數(shù)量驟減甚至滅絕。在劍齒虎生活的更新世，大型、移動(dòng)緩慢，但皮膚厚實(shí)堅(jiān)韌的猛犸象和野牛等食物特別豐富，劍齒虎長(zhǎng)長(zhǎng)的劍齒能夠穿透獵物的厚皮殺死獵物。然而，當(dāng)更新世時(shí)期，大型植食性動(dòng)物滅絕，劍齒虎缺少食物，也便隨之一同滅絕了。
“共生與寄生”包括各種共同生活的生物。如蟲黃藻生活在珊瑚蟲體內(nèi)，為珊瑚蟲提供營(yíng)養(yǎng)，而珊瑚蟲則為之提供無機(jī)鹽，當(dāng)蟲黃藻因?yàn)闇囟冗^高死亡時(shí)，珊瑚蟲也會(huì)因營(yíng)養(yǎng)不足死去；寄生則是生活在特定生物上的寄生蟲，當(dāng)寄主滅絕時(shí)，寄生蟲也免不得唇亡齒寒了。
捕食大角鹿的劍齒虎，由于寒冷氣候結(jié)束，厚皮的大型寒帶動(dòng)物難以生存，劍齒虎也隨之滅絕。圖片來源：Prehistoric Fauna
Part.2
在穩(wěn)定的環(huán)境中，大個(gè)頭更有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗鼈兛梢猿愿蟮氖澄铮瑫r(shí)降低被捕食的幾率。但大的個(gè)體需要更多的食物來維持自身，當(dāng)環(huán)境惡化，食物減少，相比小個(gè)頭，它們更容易被餓死。
回顧白堊紀(jì)，翼龍是“個(gè)體過大”的典型病例。翼龍的翼膜結(jié)構(gòu)使其在大型化上比起鳥類更有優(yōu)勢(shì)，但對(duì)于小個(gè)體的鳥類，它們的羽毛更加易于保溫，個(gè)小也更容易在密林中移動(dòng)，因此翼龍?jiān)谂c鳥類的競(jìng)爭(zhēng)中變的越來越大。
在晚白堊紀(jì)的桑托階—坎帕階動(dòng)物群中，翼龍的尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了鳥類。白堊紀(jì)末期的翼龍翼展都在5m以上，最大的甚至達(dá)到11米，這導(dǎo)致它們?cè)诎讏准o(jì)末的滅絕中由于食物缺乏和風(fēng)暴全軍覆沒，而小個(gè)體鳥類則活了下來。
同樣，在地史上最大規(guī)模的滅絕——二疊紀(jì)末大滅絕中，存活下來的生物幾乎全在5cm以下，這說明在二疊紀(jì)末的環(huán)境更適合小個(gè)體生物生存。
翼龍因個(gè)體過大而缺少小個(gè)體，在白堊紀(jì)滅絕中全部消失，鳥類接替了它們的位置
圖片來源：參考文獻(xiàn)[2]
患上“低生殖率和生長(zhǎng)發(fā)育緩慢”的病例是旅鴿。低生殖率，生長(zhǎng)緩慢可以讓每個(gè)孩子都得到親代的良好照顧，提高下一代的成活率，在穩(wěn)定的環(huán)境下能夠促進(jìn)生物數(shù)量的增長(zhǎng)。而在災(zāi)難中，生物數(shù)量受到嚴(yán)重打擊時(shí)，低生殖率和緩慢的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)導(dǎo)致數(shù)量再難恢復(fù)，導(dǎo)致滅絕。
19世紀(jì)，旅鴿是北美甚至可能是世界上數(shù)量最多的鳥類。在它們數(shù)量的鼎盛時(shí)期，一個(gè)鳥群能達(dá)到約1600米寬，480千米長(zhǎng)的巨大規(guī)模，飛過村莊時(shí)遮天蔽日。但在短短不到百年內(nèi)，因?yàn)槿祟惒稓ⅲ螟潖膸资畠|種群走向滅絕。
究其原因，除了人類的殺害外，旅鴿的繁殖行為需要在群體內(nèi)才可以進(jìn)行，且一次僅產(chǎn)一枚卵，群體對(duì)其精心照顧，才有了“子子孫孫無窮盡也”的景象。然而，一旦遭到人類捕殺，生的少，無法補(bǔ)充群體的旅鴿便迅速滅絕。
曾經(jīng)繁盛的旅鴿群，因?yàn)槿祟惖拇罅坎稓⒑妥陨淼牡蜕陈识鴾缃^。圖片來源：Bakersfield Californian
Part.3
如同降低人類免疫力的疾病，“艾滋病”一般，“特化”并不會(huì)立刻殺死一個(gè)物種，而是通過降低物種對(duì)環(huán)境變化的抵抗力而減少物種的壽命，殺死物種的，是環(huán)境。不同的環(huán)境，殺死物種的癥狀也不甚相同。
浮游生物是海洋中數(shù)量最大，也是最易取得的食物，只要一張嘴，吸進(jìn)海水，便能將浮游生物吃進(jìn)肚子。在這方便易取，取之不盡的餡餅的誘惑前，許多物種演化為以浮游生物為食，由此出現(xiàn)了一系列的特化癥狀：浮游、表層生活、濾食性以及低移動(dòng)能力。
近水樓臺(tái)先得月，浮游和表層生活可以讓物種接近浮游生物所處的位置，大口吞吃它們，如三葉蟲中的球接子，將自己變成貝殼模樣，在水中抓取食物；菊石的幼體生活在水上層，以浮游動(dòng)物為食；
濾食則是把自己變成過濾器，像吸塵器一樣將不善游動(dòng)的浮游生物吸入口中，如藍(lán)鯨和座頭鯨；
低移動(dòng)能力則病的更加嚴(yán)重：海百合和腕足動(dòng)物為了節(jié)省能量，干脆動(dòng)都不動(dòng)，固定在一個(gè)地方，通過擾動(dòng)水流或用觸手對(duì)浮游生物直接進(jìn)行海底撈。
在環(huán)境優(yōu)越的時(shí)候，浮游生物資源豐富，這些動(dòng)物活得十分滋潤(rùn)，藍(lán)鯨甚至靠吃磷蝦吃成了世界上最大的動(dòng)物。
對(duì)球接子（特化捕食浮游生物的三葉蟲）的復(fù)原，球接子滅絕于奧陶紀(jì)晚期圖片來源：ScienceDirect.com
食磷蝦群的藍(lán)鯨，藍(lán)鯨是地球最大的動(dòng)物，以浮游生物為主要食物
圖片來源：American Museum of Natural History
然而，天上沒有免費(fèi)的餡餅。浮游生物對(duì)環(huán)境變化尤為敏感，一有風(fēng)吹草動(dòng)便會(huì)成片死亡。因此，每當(dāng)?shù)搅谁h(huán)境惡化之時(shí)，依靠浮游動(dòng)物為生的物種總是首當(dāng)其沖。球接子滅絕于奧陶紀(jì)，而其它三葉蟲大多數(shù)都生活的很好；菊石在白堊紀(jì)末的滅絕中消失，而它底棲的近親鸚鵡螺則得以幸存；至于那些移動(dòng)能力低的物種，更是只能躺著“等死”。腕足動(dòng)物和海百合在二疊紀(jì)末的滅絕中近乎全滅，海百合只有能自由移動(dòng)的類型活了下來，但也從此一蹶不振，直到現(xiàn)在，它們?cè)诤Ｑ笾腥匀皇沁吘壗巧?/p>
古生代動(dòng)物群（黑色）和現(xiàn)代動(dòng)物群（白色）屬的數(shù)量演化和滅絕率。古老、特化的物種大多數(shù)已經(jīng)滅絕，而長(zhǎng)壽非特化的物種得以生存下來
圖片來源：參考文獻(xiàn)[3]
但相對(duì)于陸地而言，海洋對(duì)“特化病”的包容度更高。早在對(duì)滅絕生物研究剛剛起步的時(shí)候，拉馬克就推測(cè)海洋生物比陸地生物更不容易滅絕，因?yàn)楹Ｋ畬?duì)環(huán)境變化有更多的“緩沖”，使海洋的環(huán)境比陸地更穩(wěn)定。
事實(shí)也是如此。海洋物種的生存時(shí)間明顯比陸地物種生存時(shí)間長(zhǎng)，珊瑚能夠生存2500萬年，貝類可以生存2300萬年，而陸地上的馬只能生存400萬年。比起馬來，更加“特化”，飛行的鳥類只能生存250萬年而已。
至于那些十分特化，聚集了一大堆癥狀在身上的物種，壽命就更短了。
Part.4
除了上述的癥狀，特化的其他癥狀還有營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高（美味誰都想吃）、壽命長(zhǎng)（老年搶占青年的生存空間）、形態(tài)和行為復(fù)雜（某個(gè)器官或生存環(huán)節(jié)出了問題就難以生存）、遷徙行為（一個(gè)遷徙地環(huán)境改變就無法生存），以及數(shù)量低、分布范圍狹窄、豐富度變動(dòng)劇烈（數(shù)量低時(shí)很容易降到危險(xiǎn)水平）、季節(jié)性群集（容易被一網(wǎng)打盡）和遺傳變異率低（面對(duì)環(huán)境改變難以有個(gè)體能存活）等。
夏威夷蝸牛夜間活動(dòng)，主要吃葉子上生長(zhǎng)的真菌，但因?yàn)閿?shù)量低、分布范圍狹窄，加上棲息地破壞和家鼠的襲擊等，所有夏威夷蝸牛都已瀕危
圖片來源：Wikipedia
憨態(tài)可掬的大海牛，因?yàn)槿馕鄂r美和移動(dòng)能力差被人類捕殺而滅絕
圖片來源：Pinterest
而我們的國(guó)寶大熊貓，也是憑“本事”活成了瀕危動(dòng)物：只吃竹子，只分布在四川和陜西，壽命長(zhǎng)，生的少，竹子開花就挨餓。但與大海牛不同的是，它們得到了人類的充分保護(hù)，成為世界的“團(tuán)寵”，數(shù)量也在不斷回升。然而，在世界上，仍有許許多多的生物因?yàn)槿祟惖沫h(huán)境破壞和殺害，從生活無憂變得數(shù)量減少、分布范圍狹窄，甚至瀕危。
可愛的大熊貓因?yàn)槿祟惖谋Ｗo(hù)免于滅絕
圖片來源：Global Times
人得了疾病，醫(yī)生不會(huì)見死不救，而是會(huì)千方百計(jì)延長(zhǎng)他的壽命；在人類出現(xiàn)之后，人類的活動(dòng)在各種層面上改變了環(huán)境，使特化病提前爆發(fā)，大大加速了物種滅絕的速度。對(duì)于得了特化病的物種，人類絕不能落井下石，以其生存能力差為由不加保護(hù)。
畢竟，不要忘了，人類也是生物的一員，也是集大個(gè)體、低生殖、長(zhǎng)壽命、生長(zhǎng)緩慢、遺傳變異率低于一身的高度特化的生物，還因現(xiàn)代生活患上了移動(dòng)能力低，狹溫性等更多的“特化病”。如果生存環(huán)境被破壞，失去了現(xiàn)代生活的人類，大多數(shù)都根本無法生存下去。
保護(hù)特化的生物，也就是保護(hù)我們自己。
我們?nèi)祟?，“晚期智人”出現(xiàn)至今不到5萬年。如果我們繼續(xù)破壞環(huán)境的話，靈長(zhǎng)類物種100萬年的平均壽命，人類還能達(dá)到嗎？
參考文獻(xiàn):
出品：科普中國(guó)
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