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《下一個物種》:對於野生生物而言,放射性廢料遠不比人類族群來得嚴重
发布时间:2019-08-28 11:22:35来源:HC电竞-HC电竞平台-hc电竞官网点击:33

  文:麥可.湯納森(Michael Tennesen)

  全新物種

  三疊紀開始的前三百萬年,地球就像一座鬼城。少數存活下來得以繁衍的物種零星分布,那時牠們在地球上已經存在幾百萬年,接下來的幾百萬年,地球上可能也只有牠們。大滅絕來臨前,地球上的優勢物種多屬被動族群,然而大滅絕過後,能夠主動出擊的動物族群接管地球。環境已經發生變化,坐等食物上門不如出門打獵。史密森尼研究院的古生物學家蘇斯認為,此時的地球已經開始進入復原期。相較於海洋,陸地上失去的物種數量較少,逃過一劫的動植物從藏身的安全天堂重新探出頭來,熱帶地區可能就是這樣的天堂。

  在這些在大滅絕時期充當生物避難所的地方之中,最極端的例子就在智利北方的弗賴霍爾赫國家公園(Fray Jorge National Park)裡。驅車前往此處的路上,沿途只見無垠的沙漠,這裡的年均雨量不到一百五十毫米,相較於蒼翠繁茂的亞馬遜,沙漠灌叢組成的景觀顯示美洲西南部簡直是一片惡地。然而,在鄰近太平洋的海岸山脈上,海拔四百六十至六百公尺處,竟有一片生機蓬勃、占地達十二公頃的雨林。三十公尺的樹木昂然聳立,還有蕨類、苔蘚和蘭花科植物妝點樹冠。下車之後,走上乾燥的沙漠小徑,發現周遭景觀從沙漠灌叢變成森林,而且步入森林之後還突然下起雨來,這真是最大的驚喜。

  然而,這雨水並非來自空中的雲朵,而是瀰漫樹冠層的霧氣凝結所致。樹木捕捉空氣中水分的效率極佳,樹木生長所需的水分有四分之三取自霧氣。弗賴霍爾赫國家公園的霧氣還提供了養分。卡瑞生態研究所的生物地球化學家凱瑟琳.威瑟斯(Kathleen C. Weathers)和同事發現這些霧氣源自於地球上最豐饒的近岸海域,挾帶著生物生存不可或缺的氮和其他化學物質在空中飄蕩,像這樣奇特的地方,很可能在二疊紀大滅絕期間成為生物的避難天堂。

  三疊紀早期,盤古大陸內陸多數地區是炎熱且乾燥的沙漠。當時,組成盤古大陸的板塊正在互相結合,然而當盤古大陸正式形成之時,板塊之間又開始分裂。到了三疊紀末期,北美洲板塊已經遠離歐洲和非洲,地殼下陷處形成大西洋,至於板塊南端仍保有熱帶森林,例如智利的迷霧森林就是生物的避難天堂。

  物種以前所未見的速度開始發展。被稱為投機主義者的雜草物種,是率先在三疊紀早期的地球、聖海倫火山以及克刺卡多島立足的物種。厄文在《滅絕》一書中提到「這樣的生態形同春天的草地上蒲公英恣意綻放。」所謂的雜草物種未必是植物,而是指像雜草一樣率先進駐空曠領域,並且在其中增殖繁衍的生物。猶他州南部的沼澤松林(pinon pine forests)生長所賴的土壤中含有三疊紀早期雜草物種——克氏蛤(Claraia)留下的鈣化遺骸。三疊紀時,美國西部多數地區為一片汪洋,如今,克氏蛤和無數曾在這裡興盛繁衍的軟體動物所留下的遺骸,已然成為道路基石。

  在其他地區,蕨類是主要的外來雜草(colonist)。它們形成有如莽原或草原的環境。最先在三疊紀出現的大型樹種可能是針葉樹,亞利桑那州化石森林公家公園中的石化樹多數都是針葉樹。針葉樹、樹蕨,以及和針葉樹有親緣關係的銀杏,組成了當時地面上的植物景觀。如今,銀杏屬之下只剩下一種銀杏,學名為Ginkgo biloba,是中國人使用了幾百年的中藥材。銀杏葉形如扇,日本人有時稱之為「I-cho」,意指「長著鴨掌狀葉子的樹木」。

  毫無植被的荒蕪土地逐漸消失。爭奪生長空間引發的競爭,導致植物開始向低處移動,形成沼澤,煤炭因此重新出現在地球上。然而,一直要到三疊紀末期,地球才再度恢復綠意。

  二疊紀大滅絕過後,動植物經歷了相似的演替過程。某個春日,蘇斯領著我進入史密森尼研究院的密室,讓我見識一些重要的動物化石。二疊紀大滅絕過後,地球環境徹底改變,這些動物在其中興盛繁衍。密室裡的金屬架上堆滿了許多盒子,蘇斯帶著微笑,走向其中一個盒子,拿出存放在其中的動物頭骨。「這是水龍獸,」蘇斯這麼說時,彷彿在跟一位老友打招呼「雖然其貌不揚,但牠們是三疊紀早期地球上最重要的動物成員。」這副頭骨呈現圓形,鼻腔形狀像哈巴狗的鼻子,還有供獠牙生長的骨窩。要找牠來當啤酒或牙膏的代言人恐怕不適合。

  動物重新回歸大地的時間跟植物差不多。三疊紀早期,地球上動物種類相當少,但這些動物遍布全球。二疊紀大滅絕過後,岩層中就屬水龍獸的化石數量最多。水龍獸和早期的哺乳動物有親緣關係,光滑的皮膚有如河馬,帶角的嘴喙可能覆蓋住上頜及下頜。有些水龍獸的近親物種體重將近一千公斤,但牠們依然能散布至世界各地。三疊紀早期,水龍獸是南美洲、印度、南極、中國和俄羅斯最主要的脊椎動物。

  三疊紀早期,地球上的捕食者很少。畢竟多數動物不復存在的狀況下,捕食者根本沒有足夠的食物。唯一真正主動攝食的,只有受到動物屍體吸引而來的真菌。這時,蘇斯拉出另一盒化石,裡面是麗齒獸(gorgonopsid)的頭骨,這種窮凶惡極的捕食者嘴裡有巨大的犬齒。麗齒獸是二疊紀末期的主要捕食者,但越過二疊紀-三疊紀界線之後,就再也沒有牠們的化石蹤跡。

  滅絕事件的強勁力道,加上地球含氧量減少、氣候暖化,以及其他種種危機,在二疊紀滅絕事件過後的五、六百萬年間,持續對生物造成致命打擊,推遲了地球本該在三疊紀早期出現的復原時程。即便二疊紀滅絕事件已經過了一千萬年,地球上仍然生機黯淡。河流的水系形式說明災難過後地表上嚴重缺乏植被,這對草食動物來說是一大隱憂。全球暖化、酸雨、海洋酸化和海洋缺氧的狀態仍持續好一段時間,可想而知溫室氣體也不會缺席,而且,溫室氣體短期內不會消失。當時地球上確實有生命存在,但生命之光非常幽微,直到兩億四千萬至兩億三千萬年前,事情才開始有了變化。

  那時,地球上開始出現恐龍以及隸屬鱷形超目(crocodylomorpha)的動物。海洋中,螃蟹和龍蝦的祖先,以及最初的海洋爬蟲類動物構成了最初的海洋生態系。不過,當時鱷形超目的動物是陸生動物,不像鱷魚、短吻鱷、凱門鱷、恆河鱷等後代是半水生動物,鱷形超目是當時世上最強大的捕食者,是陸地上的主宰,也是地球上最凶猛的捕食者。

  蘇斯和尼可拉斯.弗拉澤(Nichola s C. Fraser)的著作《三疊紀的陸地生物:巨大轉變》(Triassic Life on Land: The Great Transition),曾有一幅能讓讀者想像三疊紀末期的鱷形超目動物到底有多凶猛的畫面。場景在北美洲西部,一隻身形如柴油貨車的巨大植蜥(phytosaur),拖著粗長的尾巴,張著鱷魚般的大口,站在淺水處。牠的身旁圍繞著五隻有著修長細腿,模樣像狗,但同樣長著一張鱷魚臉的動物。光看插圖,植蜥的樣子就已經夠嚇人,但牠身旁那些隸屬鱷形超目的動物已經團團圍住植蜥,絲毫無懼植蜥的龐大體形。

  這些動物多數是旱地動物,體形和頷部的肌肉線條讓牠們和其他動物有所區別。三疊紀期間,鱷形超目的成員在陸地上四處分布,從體形纖細,四肢細長,模樣如狼的動物,演化成凶猛的龐然大物,成為食物網中的頂級捕食者。

  兩億年前左右,三疊紀進入尾聲,大西洋中部的火山活動變得更加頻繁,提升了大氣中二氧化碳的含量,造就一些與二疊紀相似的情況,許多和鱷魚有親緣關係的大型動物在劫難逃,鱷形超目的動物於是把優勢寶座拱手讓給了恐龍。少了競爭對手的恐龍開始拓展勢力範圍,演化出各式各樣不同的種類,就此接管地球。

  不過,鱷形超目的動物並非完全失去了凶猛的特質。芝加哥大學的古生物學家保羅.賽雷諾(Paul Sereno)發現,一億年後,在古撒哈拉的濕地中,仍有一群鱷形超目的動物和恐龍共存,牠們還是一樣凶猛。

  帝鱷(Sarcosuchus imperator),又稱超級鱷魚(SuperCroc),體長約十二公尺,體重八噸。而賽雷諾稱之為「豬鱷」(BoarCroc)的動物,體長六公尺,口中有三排毒牙,號稱「恐龍切片機」相較於現今鱷魚那粗壯笨重且貼地的四肢,豬鱷的四肢細顯得細長而靈活。現今的鱷魚捕食時,會在水邊靜靜等待,一旦時機成熟便躍出水面咬住獵物,而豬鱷還可以奔上河岸,追著恐龍跑。

  二疊紀大滅絕之後的五千萬年間,模樣如鱷魚的動物是地球上主要的捕食者。隨著草食動物發展出更強大的防禦方式,新出現的捕食者也得發展出更新穎的攻擊策略。鱷形超目的動物確實統治地球一段時間,但後來恐龍出現了,過去六億年來,恐龍大概是地球上最成功的生物。在恐龍主宰地球的期間,哺乳類動物躲藏在灌叢中,等待接管地球的時機到來。

  以上我提到的一連串動物,證明了兩件事:最強壯的動物一樣有弱點;以及,生物或物種的特色也許會改變,但生命仍生生不息。

  大滅絕或許對某些包括人類在內的物種造成重大影響,但生命不會因此止息。生命自會在植物、動物、鳥類、爬蟲類、魚類、真菌和細菌身上找到存在的方式,而且終會適應人類、天擇或整個宇宙條件給予的生存條件。過去三十億年來,事實證明演化未曾停歇。就算在戰場上,大自然也有辦法存活。只要給它時間,大自然終會找到存續的方式。

  涼爽的冬日午後,橘郡山獅合作研究中心(Orange County Cooperative Mountain Lion Study)的研究員戴夫.裘特(Dave Choate)和我站在加州聖安娜山脈(Santa Ana Mountain)一座高丘丘頂,聽著追蹤裝置發出的嗶嗶聲,表示他研究的山獅就在附近。周遭是彭德頓營海軍陸戰隊基地(Camp Pendleton Marine Corps base),每年有十七萬五千名人員在此受訓。頭頂上,一列噴射戰鬥機中隊正接近轟炸範圍,耳裡不時傳來迫擊炮、機槍和火箭爆炸的聲響。

  儘管環境如此嘈雜,幅員遼闊、大小相當於羅德島州的彭德頓營,有百分之七十五的面積是野生動物保護區。軍事基地需要遼闊的空間以利訓練服役人員,畢竟火砲和飛彈武器除了投擲區以外,還需要有緩衝區。此時若能從空中俯瞰,必會看見一片被軍事活動炸得坑坑巴巴的區域,也會看見基地周圍由平民住宅、購物中心組成一片有如棋盤的景觀。

  山獅、山貓、郊狼和獾在這片空中有鷹隼盤旋的區域獵捕鹿、兔子和齧齒類動物,此外,這裡還有許多野鴨和海鳥,基地甚至還有一群水牛。由於軍事基地有嚴謹的巡邏制度,所以盜獵情況非常少見,況且違法軍法者會受到更嚴厲的處罰。一位美國空軍上校曾說過:「你一旦違反規定,會發現我們就像嚴厲的特種部隊。」沿著五號州際公路,也就是海岸公路往南開,通過彭德頓營,離開都市蔓延區(urban sprawl)之後,眼前只見被金色草叢包圍的遼闊山脈,綿延的沙質海灘上點綴著海岸灌叢。高大的橡樹枝條落滿一地,因為缺乏食草動物,許多區塊長滿了香草植物和野花。如果沒有軍事基地駐紮於此,眼前所見恐怕盡是住宅、加油站和小型購物中心。

  朝鮮半島非軍事區( The Korean demilitarized zone)則是另一個例子,說明就算處於最糟糕的狀況,大自然也能堅持下去。南北韓經過連年戰爭後,於一九五三年建立非軍事區,這是一條位於北緯三十八度,長兩百三十八公里的界線,將朝鮮半島一分為二,象徵南北韓的停戰邊界,三公尺高的鐵絲網柵欄上端有鐵絲刺網,防止兩邊人員互相攻擊。

  一九五三年七月二十七日,九十萬名士兵和兩百萬名平民因戰傷亡,停戰邊界雖阻止了大屠殺繼續發生,卻無法平息衝突,兩韓實際上可說仍處於戰爭狀態。兩支人數多達數十萬的大軍和超過三萬名美國士兵駐紮在南韓,荷槍實彈進行巡邏,坦克車、火砲和彈道飛彈全都處於警備狀態。

  然而軍備並無法奪走無人之境之於大自然的價值。五條河流衍生的濕地,鬱鬱蔥蔥的太白山脈(Taebaek Mountains),使這裡成為完美的野生生物保護區。

  占地約一千平方公里的朝鮮半島非軍事區中有麝香鹿、黑熊和山貓生存其中。全世界的丹頂鶴(red-crowned crane)族群,有三分之一以朝鮮半島非軍事區為棲地;全球九成的黑面琵鷺族群(black-faced spoonbill)以朝鮮半島為繁殖地;每年約有一千五百隻全球最大型的禿鷲——黑美洲鷲(black vulture)在此越冬。

  根據賓州州立大學教授及非軍事區論壇共同創始人金俊渠(Ke Chung Kim,音譯)的說法,倘若沒有非軍事區,模樣如山羊的中華斑羚(Amur goral)、西伯利亞麝鹿(Siberian musk deer)和其他生存在朝鮮半島的動物族群將會毀滅,非軍事區論壇主張在非軍事區成立和平公園,當成野生生物保護區。如今,這處可謂世上最大型、軍備最精良的軍事保護區正保護著大自然,世界上其他國家之間的衝突,也造就了像這樣的區域,如伊拉克與科威特之間的聯合國緩衝區、南北越之間的非軍事區,都是說明大自然在無人之境可以有所作為的例子。

  真要舉出能夠說明大自然長期生存力的例子,恐怕不能略過烏克蘭車諾比核電廠周遭的禁區。車諾比核電廠的四號反應爐爆炸至今已經超過二十五年,當時,危險的放射性物質擴散範圍之廣,連烏克蘭、白俄羅斯和俄羅斯都受到波及。如今,這座城鎮依然如廢墟一般,附近民眾的罹癌率還是居高不下。然而四號反應爐附近占地達兩千八百五十平方公里的禁區,野生動物的數量和多樣性竟然高得驚人。

  麆鹿和野豬在荒廢的村落間漫步;蝙蝠在空屋中飛進飛出;野豬喜歡這些村莊;罕見的山貓、普氏野馬(Przewalski’s horse)和鵰鴞(eagle owl)在無人的廢墟中興盛繁衍,就連狼也重新回到這裡。

  然而,這裡也不是毫無問題、無須擔心的完美環境。南卡羅來納大學的生物學家,詹姆士.莫里斯(James Morris)在紅色森林(Red Forest),反應爐爆炸後,這裡的松葉全部變成紅色,因而得名進行研究。他見過姿態奇異、扭曲的樹木,顯然輻射破壞了植物判別上下空間的能力。

  《動物生態》(Journal of Animal Ecology)曾刊載一篇論文,指出車諾比地區的鳥類繁殖率遠低於對照組。另一篇刊載於《公共科學圖書館》(Public Library of Science, PLOS)期刊的論文則表示,車諾比地區的本土鳥類腦部大小比平均值低了百分之五,可能會對牠們的生存造成負面影響。在其他地區,家燕(barn swallow)每年的回歸率為約為百分之四十,但在車諾比地區,家燕每年的回歸率為百分之十五,甚至更低。

  不過,英國朴次茅斯大學教授,吉姆.史密斯(Jim Smith)近來的研究發現,多數動物族群已經從一開始由輻射造成困境中恢復過來,少了人類的干擾,牠們的生存狀況甚至比之前更好。基輔當地的生態學家相信,隨著時間,輻射造成的影響會慢慢消退,車諾比如何恢復生機才是真正的故事主軸,他們希望未來這裡能成立國家公園。

  相似的核能問題,並非只有車諾比一例。二○一一年三月十一日,日本東北地震引發海嘯,巨浪吞沒了位於東京北方兩百四十公里處的福島第一核電廠,中斷了反應爐冷卻系統的電力,造成史上第二嚴重的核災。直至今日,福島第一核電廠仍未走出核能毒害的陰霾。

  針對福島進行的野生動物普查結果發現,鳥類、蝴蝶、蟬的豐度下降;熊蜂、蝗蟲和蜻蜓的豐度不受影響;蜘蛛的豐度還增加了,可能是因為蜘蛛經常獵捕的昆蟲變得虛弱,導致蜘蛛可以輕鬆打獵。最後,昆蟲終會開始下降,小型哺乳動物、爬蟲動物和兩棲動物的數量依然很低。但是,像這樣空曠的禁區不久後仍會吸引牠們回來。科學家相信,經過更多世代之後,昆蟲和動物身上會發生突變。

  有些科學家擔心的是那些被沖入海洋的輻射物質。北太平洋中,鮪魚、海龜及許多海洋動物的遷徙路線都會經過日本。目前,福島核災的事故地點仍有較強的輻射早期效應,釋放有放射性的短壽命同位素(short-lived isotope),而在車諾比,一些輻射早期效應已經不復存在。

  對於野生生物而言,槍枝、炸彈和放射性廢料並不是最重要的事情,這些遠不比竊據大自然每一寸空間,而且不斷成長的人類族群來得嚴重。沒有人、混凝土和瀝青的地方,植物於是有了生長空間。不過,人類還是用了許多不那麼明顯的方式破壞著野生生物的棲地,看看海洋就知道了。

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  書籍介紹

  本文摘錄自《下一個物種:一場橫跨46億年的生態探險,從微生物、恐龍到現代智人,看生物如何輪番上陣,未來又會是誰統治地球?》,臉譜出版

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  作者:麥可.湯納森(Michael Tennesen)

  譯者:陸維濃

  第六次大滅絕後,會是誰稱霸地球?

  46億年的演化史中,是否隱藏了科學家欲知的答案?

  如果魚類盡皆消失,剩下水母和美洲大赤魷占領海洋;

  如果抗生素失效、超級細菌肆虐全球、肺結核捲土重來;

  如果日漸加劇的沙漠化讓繁榮城市變成覆滿砂土的鋼筋與破牆……

  第六次大滅絕真的會到來嗎?人類會面臨怎樣的命運?

  即使當代科學突飛猛進,頂尖科學家仍然無法準確預測地球的未來。但以歷史為鏡,從億萬年來各種生命的演化,反觀人類目前面臨的處境,或許就能隱約推測出未來的地球模樣。

  擅長書寫「冒險科學」的科普作家麥可.湯納森,透過如攝影鏡頭般的文字,帶領讀者走過世界各地,從所見的景物及遺跡,訴說一段段的生態傳奇,讓46億年的演化躍然紙上。

  從演化歷史看來,人類不是地球唯一曾面臨生存困境的物種,生物的興衰都有先例可循——

  你將跟著湯納森一同攀上非洲峽谷、熱帶雨林,及潛入深海底部,理解滿嘴毒牙、體型纖瘦,有「恐龍切片機」之稱的「鱷形超目動物」,雖能躍出水面追逐獵物,但最終仍難逃滅絕的宿命;探究為什麼只有小學生身高的巧人,光靠花豹吃剩的腐肉維生,就能在人類發展歷史中占據重要的篇幅;智人又是怎麼透過文字與文化抓住優勢,成為目前最成功的物種;湯納森甚至會帶你看美洲大赤魷如何在海洋生物衰退的時代成為後起之秀,甚至被視為下一個海洋霸主……

  雖然有些信仰科學的人,不認為消失的厄運有一天會臨到人類頭上,甚至相信近年來的太空科技、人工智慧和基因工程發展,讓人類愈來愈有永生的希望,但人類仍舊可能來不及逃離地球,或末日前就先自我毀滅。

  儘管對於未來誰也沒有百分之百的把握,但湯納森認為生態系和物種正不斷消失,人類將在滅絕或是演化成新物種之間抉擇。度過大滅絕之後的生命,會以不同形態在地球上生活,且保有與過去相同的生命彈性。

  人類將會演化成新的物種,繼續稱霸地球嗎?

  或者,若有下一個物種取代智人,牠會是什麼樣貌?

  透過本書,我們能從演化中找尋蛛絲馬跡,探究人類與地球未來的各種可能性。

  責任編輯:翁世航

  核稿編輯:潘柏翰