根據(jù)《生物學(xué)評(píng)論》(Biological Reviews)雜志刊載的一項(xiàng)新研究[1],夏威夷大學(xué)太平洋生物科學(xué)研究中心的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)強(qiáng)有力證據(jù),表明地球的第六次物種大滅絕已經(jīng)開(kāi)始,而人類(lèi)要為此負(fù)責(zé)。
地球形成于距今45.4億年前,最早的生命至少在37億年前已經(jīng)出現(xiàn),地球上后來(lái)出現(xiàn)的所有生命都可以追溯到那時(shí)的最后共同祖先(LUCA)。通過(guò)基因分析,科學(xué)家識(shí)別出地球上所有生物的一組355個(gè)基因來(lái)自于最后共同祖先。
科學(xué)家估計(jì),在過(guò)去漫長(zhǎng)的時(shí)間里,地球上總共演化出了多達(dá)50億種生物,而如今的地球上估計(jì)只存在1000萬(wàn)個(gè)物種,這意味著多達(dá)99.8%的物種已經(jīng)走向滅絕,幸存下來(lái)的物種只是極少數(shù)。
雖然地球在過(guò)去數(shù)十億年里都是一顆宜居的星球,但不同時(shí)期的地球氣候、溫度、大氣中的氧氣和二氧化碳濃度都所變化,每個(gè)時(shí)期都會(huì)出現(xiàn)新的物種,而無(wú)法適應(yīng)新環(huán)境或者氣候劇變的物種會(huì)走向滅絕。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在過(guò)去6億年里,地球上發(fā)生過(guò)大約25起大大小小的物種滅絕事件。其中五起最為嚴(yán)重,讓地球生命一度遭受滅頂之災(zāi),深刻影響了地球生命的進(jìn)化歷程:
(1)奧陶紀(jì)-志留紀(jì)物種大滅絕事件。地球的第一次物種大滅絕事件發(fā)生在距今4.45億年前,當(dāng)時(shí)地球氣溫驟降,形成了巨大的冰川,導(dǎo)致海平面急劇下降。后來(lái)又因?yàn)榛鹕胶腿毖踉?,?dǎo)致全球迅速變暖。由于這樣的氣候劇變,最終讓85%的物種消失。
(2)晚泥盆紀(jì)物種大滅絕事件。第二次發(fā)生在3.75億年前,當(dāng)時(shí)植物開(kāi)始在陸地上大量繁殖,加速陸地上的各種元素進(jìn)入水體中,引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化,使得水體嚴(yán)重缺氧,75%的物種走向滅絕。
(3)二疊紀(jì)-三疊紀(jì)物種大滅絕事件。第三次發(fā)生在2.5億年前,這次是地球史上最為嚴(yán)重的一次物種大滅絕事件,滅絕了當(dāng)時(shí)超過(guò)95%的物種。此次事件的起因被認(rèn)為是超級(jí)火山大爆發(fā),二氧化碳、甲烷大規(guī)模被排放到大氣中,全球氣溫大幅升高。很多物種無(wú)法適應(yīng)這種氣候劇變,紛紛走向滅絕。
(4)三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)物種大滅絕事件。第四次發(fā)生在2億年前,其原因可能與大規(guī)模地質(zhì)活動(dòng)有關(guān),二氧化碳濃度和全球溫度再次變高,海洋吸收了大量的二氧化碳而酸化,結(jié)果滅絕了當(dāng)時(shí)80%的物種。與早期恐龍生活在同一時(shí)期的大型動(dòng)物大都走向滅絕,恐龍主宰了陸地。
(5)白堊紀(jì)-古近紀(jì)物種大滅絕事件。第五次發(fā)生在6500萬(wàn)年前,原因被認(rèn)為是一顆巨型小行星(10公里寬)撞上地球,巨大的爆炸讓大量塵埃進(jìn)入大氣中,籠罩了整個(gè)地球,遮擋陽(yáng)光,導(dǎo)致氣溫驟降,結(jié)果造成78%物種走向滅絕,非鳥(niǎo)類(lèi)恐龍就是在這期間從地球上消失。
這五次物種大滅絕事件都發(fā)生在人類(lèi)出現(xiàn)之前,它們都是由自然現(xiàn)象引起。在人類(lèi)出現(xiàn)之后,尤其是最近幾百年,人類(lèi)進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代,人類(lèi)對(duì)自然環(huán)境造成了巨大的改變,這或讓現(xiàn)在的地球開(kāi)始了第六次物種大滅絕,也就是全新世物種大滅絕。
此前一些科學(xué)家認(rèn)為,目前滅絕物種數(shù)量的增加只是一種生物多樣性危機(jī),這并不意味著第六次物種大滅絕。這些科學(xué)家一般會(huì)用國(guó)際自然保護(hù)聯(lián)盟(IUCN)瀕危物種紅色名錄來(lái)支持這樣的觀點(diǎn),認(rèn)為目前物種滅絕的速度與地球過(guò)去物種的平均滅絕速度(背景速度)基本是一樣的。
但在這項(xiàng)新研究中,科學(xué)家指出這份紅色名錄存在嚴(yán)重的偏見(jiàn),里面收錄的大都是哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類(lèi)這樣的脊椎動(dòng)物,對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物的研究很少。要知道,脊椎動(dòng)物只占地球上動(dòng)物物種的不到3%,所以通過(guò)這份紅色名錄來(lái)推測(cè)物種滅絕速率存在巨大偏差。
為了得到較為準(zhǔn)確的物種滅絕速率,關(guān)鍵是要考慮到無(wú)脊椎動(dòng)物,比如昆蟲(chóng)、水母等。由于無(wú)脊椎動(dòng)物個(gè)體大都很小,而且數(shù)量又龐大,分布廣泛,想要對(duì)它們展開(kāi)大規(guī)模研究不是一件容易的事情,這是它們長(zhǎng)期被忽視的原因。
科學(xué)家結(jié)合此前的各種研究數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),在過(guò)去500年里,已知滅絕物種的數(shù)量估計(jì)有20萬(wàn)個(gè),占已知物種的比例高達(dá)10%,而不是此前認(rèn)為的0.04%,這個(gè)速度大大超過(guò)了背景速度。由此可見(jiàn),我們可能確實(shí)正在見(jiàn)證第六次物種大滅絕的開(kāi)始。
人類(lèi)是如今地球上的主宰物種,在人類(lèi)向大自然無(wú)止境索取的過(guò)程中,或引發(fā)了新一次的物種大滅絕。人類(lèi)活動(dòng)不但破壞了動(dòng)植物的棲息地,而且也改變了地球氣候,這些變化都有可能會(huì)加速物種的滅絕。地球生物圈是一個(gè)有機(jī)整體,如果物種大量滅絕,對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)無(wú)疑不是什么好事。
參考文獻(xiàn)
[1] Robert H. Cowie, Philippe Bouchet, Beno?t Fontaine, The Sixth Mass Extinction: fact, fiction or speculation?, Biological Reviews, 2022, DOI: 10.1111/brv.12816.
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