熱帶：物種的搖籃和博物館

殷　瑩

多人都知道：地球上，熱帶地區的物種數量是最多的，并沿著從熱帶到極地的緯線梯度逐漸減少。這是過去100年間研究人員通過多次實驗與分析得出的結論。但，在進化動力學的解釋上，這個結論長期存在著一個關于古生物學的爭論：一方認為熱帶地區是一個搖籃，因為它有著特別高的生物起源速率，另一方則提出熱帶地區是一個博物館，因為它維持著相當低的生物滅絕速率。現在，芝加哥大學的生物學專家戴維·捷布朗斯基及其同事的一項最新研究，使這一爭論有了明確的結果---熱帶地區既是新物種的搖籃，又是舊物種的博物館。近期的美國《科技》雜志刊登了此項研究的報告。

以往的研究大都忽略了物種多樣性沿緯線梯度移動的作用，捷布朗斯基小組第一次做出了一份全面的化石記錄分析報告，以此來論證生物起源、滅絕和遷移的模式。通過采用一種標準的分類法，他們分析了163類（包括大類和次類）起源于1100萬年前中新世的雙殼類生物化石，這是一種由兩個開合瓣組成貝殼的海生和淡水軟體動物。

然而，只對化石記錄進行分析是不夠的。捷布朗斯基小組還必須克服一個困難，那就是露出地面的巖層受到嚴重風化，這使得熱帶地區的化石記錄相對來說有所欠缺，導致所采集的雙殼類生物化石大多來自"熱帶外區域"，供研究用的"熱帶外區域"化石數量上至少是熱帶地區的25倍。其后果是，即使有一種雙殼類生物起源于熱帶地區，然后才向溫和的緯度區域擴展，但化石記錄卻也會顯示出相反的信息：它起源于熱帶外區域，并向熱帶地區擴展。

為了避免這種情況發生，捷布朗斯基小組對研究對象做出限制，只選取保存完好的世系家族。如此嚴格取樣后的研究結果是，約80%的雙殼類物種起源于熱帶地區，隨后向熱帶外區域擴展；只有一小部分雙殼類物種起源于熱帶外區域；而且，完全不存在起源于熱帶外區域的物種向熱帶地區擴展的情況。

這些結果使捷布朗斯基小組得出如下結論：熱帶地區既是物種多樣性的搖籃，也是其博物館。作為搖籃，熱帶地區是許多熱帶外區域物種的起源之地；作為博物館，熱帶地區保存了許多熱帶外區域物種最初的歷史記錄。

捷布朗斯基小組還指出，熱帶地區物種的一次大規模滅絕對熱帶外區域也會產生巨大的影響。這提醒我們，長久以來，熱帶地區搖籃說與熱帶地區博物館說的對立，是一種錯誤的二分法。