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毀滅能帶來創(chuàng)新？

2019.09.15

在過去的5億年時間里，地球一次又一次地遭受大規(guī)模的物種滅絕事件，讓無數(shù)物種都慘遭滅絕。但每一次，生命都能從這些毀滅性的事件中恢復(fù)，并最終綻放出豐富多彩的物種多樣性。

這是因為生命有著令人難以置信的韌性，還是另有原因？莫非大規(guī)模滅絕事件有助于生命的多樣化？如果是的話，它又是如何做到的？鑒于我們目前正面臨另一場滅絕事件，因而研究大規(guī)模滅絕對物種多樣性有何影響顯得尤為緊迫。

在化石記錄中，大規(guī)模滅絕可能是一種最醒目的模式，這是一種在全世界范圍內(nèi)發(fā)生的讓大量物種、乃至整科的物種都同時在短時間內(nèi)迅速消失的事件。如此大規(guī)模的滅絕事件通常是由某種全球性的環(huán)境性災(zāi)難引發(fā)的，它們非常嚴(yán)重、發(fā)生得非常迅速，以至于物種無法演化，而是消失了。

○ 災(zāi)難性的火山爆發(fā)是大規(guī)模物種滅絕的主要原因。| 圖片來源：Wikipedia

大規(guī)模的火山爆發(fā)導(dǎo)致了泥盆紀(jì)、二疊紀(jì)和三疊紀(jì)末期的物種滅絕。全球變冷和強烈的冰川作用導(dǎo)致了奧陶紀(jì)-志留紀(jì)滅絕事件。一顆小行星導(dǎo)致了發(fā)生在白堊紀(jì)末期的恐龍的滅絕。這是五次最受關(guān)注的物種滅絕事件，因為它們的規(guī)模最為龐大。但與此同時，在這些事件之間也穿插了許多不那么嚴(yán)重但仍對文明構(gòu)成了威脅的事件，比如二疊紀(jì)末之前的滅絕事件。

這些事件具有難以形容的破壞性。?？颂K魯伯小行星對地球的撞擊不僅導(dǎo)致了白堊紀(jì)的終結(jié)，也導(dǎo)致光合作用停止了數(shù)年，并讓全球在數(shù)十年內(nèi)都變得格外寒冷。那是一種任何物種都無法躲避的寒冷，也讓大多數(shù)動物物種無法在那樣的黑暗中覓食，導(dǎo)致它們都一一滅絕了。當(dāng)時，可能有90%的物種在短短幾年內(nèi)就全部消失了。

但生命開始復(fù)蘇，它們的恢復(fù)速度很快。雖然這顆小行星消滅了90%的哺乳動物物種，但它們卻頑強地恢復(fù)了，并且在30萬年之內(nèi)，繼而演化成了馬、鯨、蝙蝠和我們的靈長類祖先。鳥類和魚類也經(jīng)歷了類似的快速恢復(fù)和發(fā)散。許多其他生物，比如蛇、金槍魚和劍魚、蝴蝶和螞蟻、草、蘭花和紫菀，也同樣得到了演化或變得多樣化。

○ 蝴蝶和紫菀都在大規(guī)模滅絕變得之后多樣化。| 圖片來源：Wikipedia

這種恢復(fù)和變得多樣化的模式在每一次大滅絕事件之后都會出現(xiàn)。在二疊紀(jì)末的大滅絕事件中，類哺乳動物物種遭受了很大的打擊，但自那之后爬行動物變開始繁榮起來。當(dāng)爬行動物在三疊紀(jì)末期遭受毀滅性災(zāi)難之后，地球就被幸存的恐龍接管了，并且它們開始變得多樣化。雖然又一次大規(guī)模滅絕徹底地終結(jié)了恐龍，但它們最初能得以演化也全都是拜大規(guī)模滅絕事件所賜。

盡管歷經(jīng)如此多混亂的局面，但在過去的5億年間，生命還是慢慢地多樣化了起來。事實上，有好幾件事情都表明物種滅絕推動了物種多樣性的增加。首先，物種多樣性增長最快的時期發(fā)生在大規(guī)模滅絕之后。而更令人震驚的是，物種的恢復(fù)不僅僅是由物種種類的增加而推動的。

在恢復(fù)的過程中，動物會不斷地革新以尋找新的生存方式。它們開發(fā)新的棲息地、新的食物、新的移動方式。例如，在泥盆紀(jì)末期滅絕事件之后，魚類的祖先第一次爬上了陸地。

演化革新

滅絕不僅推動了物種形成的過程，它也推動了演化革新。生命歷史上最大的一批革新事件就是在寒武紀(jì)大爆發(fā)事件中的大量復(fù)雜動物的演化，這發(fā)生在埃迪卡拉動物群滅絕之后，而且這并非巧合。

革新可以增加物種共存的數(shù)量，因為它使得物種進(jìn)入新的生態(tài)位，而不是在舊的生態(tài)位繼續(xù)爭奪資源。爬到陸地上的魚不會與海里的魚競爭。夜間用聲納捕獵的蝙蝠不會與白天活動的鳥類競爭。革新意味著演化不是一場零和博弈。物種可以在不導(dǎo)致其他物種滅絕的前提下變得多樣化。

○ 超過1000種蝙蝠在演化過程中沒有直接與鳥類形成過競爭關(guān)系。| 圖片來源：Wikipedia

但為什么滅絕會推動革新呢？革新可能會受到穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)阻礙。一只現(xiàn)代的狼可能比迅猛龍要危險多了，但在白堊紀(jì)，由于迅猛龍的存在，任何小型哺乳動物無法演化成狼。任何食肉性的實驗都會以糟糕的結(jié)局告終，因為適應(yīng)性差的哺乳動物會與已經(jīng)適應(yīng)得很好的迅猛龍發(fā)生競爭，或者被迅猛龍吃掉。

但是，在物種滅絕后的休眠期，演化或許能在那些初始適應(yīng)性較差但具有長遠(yuǎn)潛力的物種身上奏效。隨著舞臺中央的大明星的離去，在演化這出戲劇中的那些替補演員們終于得有機會證明自己。

迅猛龍的滅絕給哺乳動物提供了探索新的生態(tài)位的自由。起初它們的捕食能力很差，但在沒有恐龍與它們競爭或吃掉它們的情況下，它們并不需要具有非常高超的生存技能，而是只需要和當(dāng)時周圍的其他動物一樣好便可以了。因此，它們在一個生態(tài)真空中繁衍生息，最終演化成大型、快速、聰明的獵群。

創(chuàng)造性破壞

生命不僅是有韌性，它還能在逆境中茁壯成長。生命甚至能從目前由人類引發(fā)的滅絕浪潮中復(fù)蘇。如果我們明天就消失，那么物種就會演化以取代猛犸象、渡渡鳥和旅鴿，生命甚至有可能會變得比以前更加多樣化。但是，這并不是我們自鳴得意的理由，在我們的有生之年并不會看到這一幕的發(fā)生，甚至不會在我們?nèi)祟惖挠猩陜?nèi)發(fā)生，它只可能出現(xiàn)在數(shù)百萬年之后。

“滅絕驅(qū)動了革新”這一觀點甚至也可以適用于人類歷史。冰河時代的大型動物的滅絕必然導(dǎo)致了狩獵采集帶的大量減少，但與此同時它也可能為農(nóng)業(yè)帶來了發(fā)展的機會。黑死病給人類帶來了無盡的痛苦，但那時政治和經(jīng)濟體制的劇變或許導(dǎo)致了文藝復(fù)興。

經(jīng)濟學(xué)家談?wù)搫?chuàng)造性破壞，即創(chuàng)造新的秩序意味著要摧毀舊的秩序。但演化表明，還有另一種創(chuàng)造性破壞，那就是舊系統(tǒng)的破壞創(chuàng)造出了一個真空，它實際上推動了新事物的創(chuàng)造，而且往往是更好的創(chuàng)造。當(dāng)事情最糟的時候恰恰是機遇最大的時候。

撰文：Nick Longrich（巴斯大學(xué)古生物學(xué)高級講師）

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