巴拿馬中部的安東谷坐落在形成于100萬年以前的一座火山口中問。這個火山口的直徑在6-5公里左右,在晴朗的天氣里,仍然可以看到環繞在城市四周,按鋸齒狀排列的小山丘。城內有一條主要大街、一個警察局和一個露天市場。除了草帽和手工藝品以外,市場上還匯集了世界上品種最齊全的金蛙工藝品。金蛙是一種通體明黃、帶有深棕色條紋的蛙,是安東谷一帶特有的物種。在巴拿馬,它被看作幸運的象征,彩票上一般都印有金蛙的形象,但它如今也成為災難的象征。
災難在蔓延
上世紀90年代初,美國大學生卡倫·利普斯在安東谷以西320公里處設立了一個研究區域。她的研究對象是當地的蛙類,后經證實,其中有些種類從未得到科學界的確認。為了到達這一地區,她要從最近的城市驅車兩個小時,然后再步行一個小時穿越熱帶雨林。
利普斯在山里住了兩年時間,收集了足夠的資料之后才返回撰寫論文。幾個月之后,她再次回到這一地區,雖然看上去一切如舊,但卻很難看到蛙類了。她想象不到到底發生了什么。她將自己找到的五六具蛙的尸體寄給了美國的一位知名病理學家。而這位專家也感到奇怪,從樣本中檢驗不出任何已知疾病的跡象。
幾年過去了,利普斯的論文完成了,也成為了一名教授。此時的她需要尋找一個新的研究地區。這一回她選擇的是巴拿馬西部熱帶叢林中一處沒有人煙的地帶。起初,那里的的蛙類看上去都很健康。但一段時間以后,利普斯開始在溪水里發現蛙的尸體,岸邊還有一些奄奄一息,有時她抓起一只后,不得不看著蛙在自己手里死去。她將一些樣本寄給了美國的另一位病理學家,結果對方仍然無法找出原因。
正在殺死蛙類的這場災難在蔓延,像巨浪一樣向巴拿馬東部推進。2002年,貝拉瓜斯省圣菲市附近河流的大部分蛙類都消失了。到2004年,科克萊省埃爾科佩國家公園里實際上已經沒有蛙了。那時候,在安東谷附近,金蛙還是比較常見的,城市附近的一條河還取名為“千蛙河”,但2006年,“巨浪”也席卷了這里。
據估計,地球上曾經存在過的至少5000億個物種中,99%以上已經消亡了。全世界都可以發現這種消亡的痕跡,而這些痕跡是很難被忽視的。
在過去的5億多年里,地球上至少發生了20次物種大規模滅絕的現象。其中最具破壞性的有5次,造成了生物多樣性的嚴重喪失。第一次發生在大約4.5億年前的奧陶紀晚期,造成80%以上的海洋生物滅絕。第五次發生在6500萬年前的白堊紀晚期,不但終結了恐龍家族,地球上75%的物種都在那次事件中消亡。
大滅絕的重要性遠不止受影響的物種數量。與造成那些因為各種原因已經不適應地球環境的物種滅絕的自然滅絕過程不同,大滅絕同時還消滅了有適應能力的物種。
發生大滅絕之后,生命需要花費成百上千萬年的時間才能恢復,而一般來說,屆時已經產生了新的角色分配。在白堊紀晚期的物種大滅絕之后,哺乳動物就取代了滅亡的恐龍。因此,可以說物種大滅絕不同于自然進化的過程,而是重組生物環境,從而創造出新生命模式的重大事件。
目前,大多數生物學家一致認為,新的物種大滅絕事件正在發展過程中。盡管很難說清確切的滅絕數字,但如果目前的趨勢繼續下去,到本世紀末,至少地球上一半的物種將消亡。
很難說清目前的滅絕過程具體是從什么時候開始的。但可以將起始點追溯到大約5萬年前。當時的澳大利亞是大量巨型動物的家園,甚至有體積相當于甲殼蟲汽車的陸龜。但包括19種體重超過100公斤的有袋目動物和三種爬行動物在內的很多巨型動物后來都逐步滅亡了。
人類的影響
這一消亡過程幾乎與人類從亞洲東南部登陸澳大利亞的時間相符。由于澳大利亞地域廣闊,最初不可能有很多墾殖者,因此在很長一段時期內,人們都沒有注意到這一巧合。但地質學家和人類學家近年來的研究成果卻為世界呈現出一幅清晰的圖景。大約1.1萬年前,北美四分之三的大型動物開始消亡,這碰巧也是人類開始穿越白令海峽,進入美洲大陸的時期。
澳大利亞和北美的情況同樣也發生在世界其他地區。人類在大約2000年前遷入馬達加斯加,緊接著島上所有體重超過40公斤的哺乳動物都滅亡了。毛利人在大約800年前來到新西蘭,當時新西蘭有11種名為恐鳥的巨鳥,幾個世紀以后,所有的恐鳥都滅亡了。雖然這種因為“第一次接觸”而滅絕的事件更多地發生在大型動物身上,但絕不僅限于此。人類在大約1500年前發現了夏威夷群島,不久以后,島上90%的原生鳥類就滅亡了。
人類對地球的影響不斷增強。農業、砍伐樹木和建筑等活動已經使地球三分之一到二分之一的土地發生了改變,這一數字很可能還沒有反映出真實的影響程度,因為那些人類沒有主動開發的土地也可能發生變化。世界上最重要的水路大部分要么改道了,要么已經有了水壩,或者以其他方式被人類所操縱,目前世界上現存的淡水資源已經有一半被人類利用。通過國際貿易和旅行,人類將大量物種運送到并不適合它們生存的生態環境中。我們向大氣層釋放了太多的二氧化碳,造成氣候和大氣層的構成都發生了變化。
兩棲動物就受到了這些變化的影響。生存環境遭到了破壞可能是造成種群數量減少的主要因素,農業活動中使用的化學產品似乎是造成這些蛙類出現畸形的原因,但目前這場滅蛙浪潮的罪魁禍首可能是一種菌類。兩名人類學家在華盛頓動物園的死蛙尸體上發現了這種新菌類之后,將其命名為“蛙壺菌”。
美國的阿迪朗達克山在19世紀和二戰期間是主要的鐵礦產地之一,如今山上布滿了大小廢礦。去年冬天筆者與動植物專家阿爾·希克斯一同去參觀一處礦井。希克斯在路對筆者說,2007年初,他陸續接到很多與蝙蝠有關的奇怪電話。有的人讓他去看看家里的狗叼回來的死蝙蝠,有的是因為看到蝙蝠在公路上空飛舞。在隆冬季節,蝙蝠是不應該有如此活躍的表現的。
到了2007年3月,他的一些同事到奧爾巴尼西部的一處洞穴里進行關于蝙蝠冬眠情況的常規調查。他們也給希克斯打回了電話。希克斯回憶說:“他們跟我說:‘我的媽呀,到處都是死蝙蝠。”’他要求同事們將一些蝙蝠尸體帶回辦公室,還拍攝了一些洞穴里活蝙蝠的照片。在分析照片時,希克斯發現,這些蝙蝠好像鼻子以下都埋在滑石粉里一樣。這是之前從未發現過的情況,他決定將這些照片寄給自己所知道的所有研究蝙蝠的專家,但沒有一個人能夠解釋清楚。“我們以為這種現象會消失的。”2008年冬天,在33個冬眠點也發現了身上滿是這種白色物質的蝙蝠。與此同時,大量蝙蝠陸續死去。在有些冬眠點,蝙蝠數量減少了97%。
設在麥迪遜的動植物健康中心馬上開始研究這一情況。科學家培育了這種白色物質,發現這是一種未經確認的真菌,只存在于低溫狀態下。這種被命名為“白鼻綜合征”的病癥蔓延速度極快,2008年3月在另外3個州也發現了患病蝙蝠,死亡率已經高達75%。
關于物種大滅絕,一個懸而未決的問題是,為什么在特定時期,生命資源的總量會大幅度減少。美國地質學家沃爾特·阿爾瓦雷斯說:“現在我們正在目睹人類可能造成新的物種大滅絕。”
改變的速度
哈佛大學古生物學家安德魯·諾爾指出,人類可以在不造成重大損失的情況下發生大的變化,例如冰河時代。他說:“地質學告訴我們,當改變的速度太快時,就應該擔心了。”關于二疊紀末期的滅絕事件,諾爾和很多其他研究人員都認為,火山的劇烈活動是主要原因,巖漿噴發形成的煙霧覆蓋了現在的西伯利亞地區,釋放出大量的二氧化碳,造成全球變暖和海洋化學成分的劇變。
人類活動最致命的一面可能就是速度。僅在過去的一個世紀,大氣層二氧化碳含量的改變速度就相當于10萬年冰川周期的改變。另一方面,50年來海洋酸化的速度超過了此前5000萬年海洋發生的任何變化。短短一個下午的時間,像蛙壺菌這樣的病原體就可以搭乘聯合航空公司或美國航空公司的航班周游半個世界。在人類出現之前,這樣的遷移活動需要花費數百甚至數千年的時間。
目前,三分之一的兩棲動物,大約三分之一的珊瑚蟲,四分之一的哺乳動物和八分之一的鳥類被列為“瀕危物種”。這些數字還不包括已經被人類消滅或者尚未掌握確切數據的物種。當然,我們也無法預見幾乎已經成為家常便飯的可怕災難會是什么樣子。