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5亿年前,地球生命进化进入一个繁荣昌盛的时期,在几百万年内,曾经空荡荡的海洋突然间充满了许多新的生命形式,许多生物纷纷出现在地球海洋的舞台上。这就是化石纪录中揭示的第一次物种大爆发事件——“寒武纪物种大爆发”。但是,科学家如今发现,“寒武纪物种大爆发”虽然极为壮观,却在开始后没多久就中止了。那么,是什么力量推动地球生命继续进化的呢?
怪诞虫属于叶足动物,头很大,躯干背侧具有7对斜向上生长的强壮的长刺,就像“长着足的蠕虫”。
皮卡虫 身上有明显及规则的节,样子很像头索纲动物,游泳时可能更像鳗鱼。有非常原始的原脊索,很可能是现今脊椎动物的最早祖先。皮卡虫平均只有5厘米长,可以利用其身体及阔尾鳍游出水面。
内克虾头长得像蛇,身体却像鱼。好像是两种生物拼装而成的。
奇虾属于叶足动物。体长超过2米,是当时海洋中最巨型和最凶猛的捕食者。奇虾有一对带柄的巨眼,一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢,美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。奇虾不善于行走,但能快速游泳。
油栉虫属于原始的三叶虫。 尾小,头及眼大,并有众多长有壳针的胸节,其中一个比其他的更显眼。胸部呈锥状往后变小。头甲周围有一圈窄小的结晶体,与颊部壳针连成一体。外骨骼的护膜很薄。
维瓦克西虫 体表布满较大的壳片,背上有两列很长的棘刺。
软舌螺壳体通常较大,呈宽锥形,背、腹壳区分明显,常具中槽或中脊。
腕足动物有介壳两枚,大小相等或不等,掩盖背腹两面。腕足动物与双壳动物的区别主要在于前者是背腹两壳沿纵中线对称,两壳本身不对称,而后者是两壳本身对称。
奥陶纪物种大爆发之壮观景象
奥陶纪之初,地球生命如星火燎原般重新加速进化,一些前所未有的生物开始出现在地球上。
到5.1亿年前,也就是奥陶纪之初,地球生命如星火燎原般重新加速进化。最先是一些海藻类开始大量繁殖,为滤食性生物提供了大量的食物,叠层石生物再次被排挤出生命进化的舞台,海绵则成为珊瑚礁的主要建造者,珊瑚也加入其列。海洋重新热闹起来。
地球生命进化重新开始提速,一些前所未有的生物开始出现在地球上。虽然在奥陶纪时期新出现的大的生物群种类只有苔藓虫,但原有物种在种类和数量上都大大增加,其繁荣程度很快就超过了寒武纪。如果说寒武纪时期出现了一幅令人眼花缭乱的生物多样化的生动画面,那么,到奥陶纪初期和中期,生物多样化的程度才真正令人叹为观止。
奥陶纪末期,生物多样化不但达到了空前的水平,而且在其后2亿年间从未被超越过。沿着如今的海岸线,人们可以发现在奥陶纪首次出现的一些生物化石,如海星、海胆、牡蛎和扇贝等。奥陶纪时期的生态也比以往更为复杂。在寒武纪时期,生物的活动领域主要局限于水中,虽然在泥浆里可能会有少数蠕虫在伸头探脑,在岸边陆地上也出现过一些奇怪的生物,但那时地球生物的活动舞台主要还是在水里。而在奥陶纪时期,随着“新来者”的出现,生活在某个特定栖息地里的生物越来越多,一些生物不得不探寻不同于往常的生存方式。一些洞穴生物在海床底下翻动,越钻越深,开发出了新的栖息环境。在海底挖洞是一种很好的生存策略,生活在层层摞堆起的海底沉积物上也不失为一种很好的生存方式。
随着竞争越来越激烈,生物要想生存下去就得越来越“聪明”才行,就拿滤食性动物来说,以前它们都是被动地等待随海流漂来的食物“送到嘴边”,如今它们却不得不主动过滤海水吸收营养物质。
还有一种生存方式,那就是完全逃离这片竞争激烈的海床。到奥陶纪中期,好几个不同生物群的幼虫已进化出了游离海底的能力,这也许是为了躲避滤食性生物那摇来摆去的触须。此时,生命开始向陆地进发:一些简单的植物在湿地生长起来,一些长得有点像蝎子的水生节肢动物——板足鲎类沿着海岸线向陆地迈出了试探性的第一步。
这种生机勃勃的繁荣景象在地球历史上是空前的。令科学家感到吃惊的是,在地球生命进化史上,奥陶纪是唯一不依靠物种大灭绝为新物种出现腾空间而繁荣起来的时期。这是为什么?目前还是一个谜。
奥陶纪物种大爆发原因探秘
是什么原因触发了奥陶纪这场不同寻常的物种大爆炸呢?
触发奥陶纪不同寻常的物种大爆发的原因,可能是寒武纪物种大爆发的突然停止在地球上留下了充分的空间,因此不存在为新物种诞生而“清场”的需要。此外,奥陶纪时期的地球环境和地质变化也适合生物多样性的发展。在这一时期,地球各大陆已经完全分开,地球生命呈现出明显的地域性分布特点,环绕各大陆的海洋都有各自不同的动物群。这一时期的地球造山运动和火山活动也趋于活跃。在山脉的升高和侵蚀过程中,大量营养物质流入海洋;而火山活动则产生了更多的营养物质,创造了许多有利于生物进化的小环境。
施米茨认为,小行星撞击在给地球带来破坏的同时,也有可能为生物多样性创造了条件。据他推测,在奥陶纪初期,海洋生物分布广泛,但没有特别的栖息环境和生态上的偏好,而陨石撞击则产生了许多局部的或地域性的差别,由此创造了许多适合生命进化的小生境。
古生物学家对施米茨的推测持谨慎的欢迎态度,他们对这一理论很感兴趣,但也认为施米茨只对某个地区(波罗的海-斯堪的纳维亚地区)和某个生物群(腕足动物)有所发现,因此还需要做进一步的研究。
流传至今的生命传奇
在奥陶纪末期,发生了一次物种大灭绝事件,使地球生命遭受重大致命打击。但是,作为远古时代的一个辉煌传奇,奥陶纪时期产生的一些复杂而多样的生物一直延续到今天。
综观地球生命进化史,生物多样性繁荣盛景不会无限期地延续下去。就气候条件来说,长期的温暖气候给奥陶纪的生命带来了蓬勃生机,但在奥陶纪后期,短暂冰河期的出现结束了这一黄金时期,寒冷给地球生命带来了致命打击,许多动物被冻死;而紧随其后的气候变暖又导致冰川融化,对海洋环流产生巨大影响,海水中氧气含量急剧减少。
到奥陶纪末期(4.43亿年前),地球生命遭受了一次重大致命打击。这次灭绝事件造成大约85%的物种灭绝。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。大片的冰川使洋流和大气环流变冷,致使整个地球温度下降,冰川锁住了水,海平面也降低了,原先丰富的沿海生物圈遭到破坏,最终导致了物种大灭绝事件发生。
“奥陶纪物种大爆发”是发生在远古时期的一个长期被人所忽略的辉煌传奇,那个时期产生的一些复杂而多样的生物一直延续到今天,作为地球历史的遗赠,与我们人类共同生活在这个地球上。
发生在距今4.43亿年前的奥陶纪末期物种大灭绝事件使大多数海洋动物灭绝,包括许多腕足动物和牙形石动物,三叶虫的数量也大为减少。其实,像奥陶纪末期这样的物种大灭绝事件在地球上曾经发生过多次,而其中最为严重的是发生在二叠纪末期的物种大灭绝事件。那么,当时到底发生了什么可怕的事情,使这个蓝色星球上的大部分物种突然消失呢?
②
二叠纪物种大灭绝之谜
灭绝原因探秘
大约2.5亿年前,地球生命经历了有史以来最大规模的物种灭绝,几乎所有的海洋动物和陆地动物都遭遇灭顶之灾。
大约2.5亿年前,二叠纪末期,地球生命经历了有史以来最大规模的灭绝事件,几乎所有的海洋动物和陆地动物都遭遇灭顶之灾。在这次灭绝事件中,大约有70%的陆生物种和超过95%的海洋物种消失。在陆地上,原本繁盛的两栖类、爬行类和昆虫等几乎都消失了;在海洋中,无脊椎动物和珊瑚等损失惨重,三叶虫更是消失殆尽,没有一种留到中生代。即便是使恐龙灭绝的白垩纪末期灭绝事件,其规模也只相当于二叠纪末期灭绝事件的1/3。那么,究竟是什么原因导致如此规模的“大清洗”上演呢?
众所周知,在过去的5亿年间,地球至少经历了五次大规模物种灭绝,其中白垩纪末期的恐龙灭绝是最为人们所津津乐道的: 6500万年前,一颗体积如珠穆朗玛峰大小的小行星砸向地球,至今在墨西哥还保存着那个巨大的撞击坑。那么,二叠纪的灾难会不会也是类似原因——一颗或几颗小行星撞击地球造成的?不可否认,星际物质曾不止一次撞击地球。但是,在二叠纪发掘现场,古生物学家除了找到灭绝动物的化石以外,并没有发现其他物证。更何况,从地球生命史看,星际物质的撞击并不一定引发物种灭绝。二叠纪“大清洗”会不会另有原因呢?
科学家从印度因火山喷发形成的德干岩群中寻找到玻璃沉积物的痕迹,从而揭示了火山气体成分对大灭绝事件影响的奥秘——火山爆发产生大量含硫气体和火山灰一类的尘埃物质,它们随大气运动弥漫全球。一方面,悬浮在大气中的尘埃微粒阻碍阳光的照射,抑制植物的光合作用,从而引起陆地和海洋食物链的崩溃;另一方面,氧化硫以酸雨形式下降到地面,对地球动植物形成毒害作用,进一步加速食物链的崩溃。由于火山活动持续不断,地球可能持续若干年低温天气。等到火山活动最终偃旗息鼓,火山微粒尘埃落定后,大气中经久不散的二氧化碳和甲烷等温室气体可能会引起持续性的全球气候变暖。
那么,二叠纪物种大灭绝是否也是因火山爆发引起的呢?科学家在美国内华达山区(北美仅存的二叠纪考古现场之一)通过对不同岩层的取样分析,找出了可能涉及物种灭绝的岩层,最终确定:“大清洗”发生在距今大约2.5亿年前。接下来,科学家在如今的俄罗斯西伯利亚地区发现了一个古老的火山群。尽管眼下这些火山已经完全处于休眠状态,但在远古时期它们曾一度十分活跃。科学家发现,在二叠纪末期约100万年间,火山持续爆发,大量岩浆喷涌而出,将周边面积与美国相当的一大片地区覆盖,火山沉积物的厚度在局部地区甚至超过1600米。据粗略估计,火山喷发出的岩浆接近100万立方千米。
根据上述发现,有科学家提出“火山作用说”——二叠纪物种灭绝的罪魁祸首是火山爆发。
火山爆发真的是造成二叠纪末期物种灭绝的罪魁祸首吗?要想做出判断,得看火山爆发的规模是否足以改变二叠纪时期的环境,特别是当时海洋的化学构成。地球化学专家专门设计了一套计算机模型,借助大气环流、洋流及温度变化等数据,重现二叠纪时期的气候环境。
关于二叠纪末期这次物种灭绝的原因,科学家还提出了种种猜测。一位美国古生物学家将这些观点加以整理归纳并逐一进行论述。在他看来,人们对“为什么会出现物种灭绝”的解释不一,一方面反映探究远古物种灭绝之谜的难度,另一方面则显现出科学家丰富的想象力和创造力。以下是他归纳的一些重要假说。
地外天体撞击现在多数科学家都相信白垩纪末期恐龙时代的终结与巨型天体在墨西哥尤卡坦半岛地区与地球发生猛烈撞击有直接关系。有科学家提出,二叠纪物种灭绝也是因天体撞击引发的——猛烈的撞击引发频繁的地震和海啸;撞击时形成的高温冲击波使周边大片区域的所有物体化为灰烬;小行星或彗星的碎屑如烟花般散落,引发持续数周甚至更长时间的野火。空气中的尘埃物质和有毒气体在大火的助力下四处弥漫,在随后数月间几乎完全阻隔阳光的照射,导致地表温度骤然下降,所有绿色植物的光合作用被迫中断。待尘埃落定之后,大气中充斥着大量温室气体,使地表温度骤然升高,整个地球如火炉般炽热。大量物种因为无法适应全球范围急剧的气候变化而纷纷绝迹。
超级大陆形成根据板块构造学说,地球表面的陆地一直都在以不易觉察的缓慢速度进行着重组。有证据显示地球早期的超级大陆——泛古大陆大约形成于二叠纪中期。据此,早在上世纪70年代就有地质学家指出,二叠纪物种大灭绝是在泛古大陆的形成过程中引发的。由于陆地板块的合并,原本生活在不同区域的物种汇集到一起,为了争夺有限的资源,它们之间的生存竞争变得异常激烈,最终落败的一方不得不从地球上消失。再者,泛古大陆在形成过程中势必引发局部甚至全球范围的气候变化。由于面积广阔,泛古大陆不同区域之间甚至可能出现混乱的季节转换。原本习惯在温带水域生活的生物无法在低温水域中存活。更多物种则面临空前的生存压力,一部分适应能力极差的物种首先灭绝,而与之构成食物链的其他物种也受到牵连,最终大量物种相继绝迹。
冰川作用奥陶纪晚期,地球经历了一次全球范围的持续降温。随着冰川的蔓延,地球生物遭遇有史以来仅次于二叠纪大灭绝的“大清洗”。有科学家提出,二叠纪的物种大灭绝可能也与冰川活动有关。冰川在生成过程中会引起海水消退,使近海大陆架的面积减少。近海大陆架是各种海洋动植物的主要栖息场所,栖息地面积的减少势必导致不同物种之间为争夺有限资源而展开激烈竞争,许多物种因此最终走向灭绝。而在陆地上,随着巨型冰川的逐渐扩张,一些无法及时迁徙的动植物走向灭绝。不过,有地质学家指出,从分布在欧亚大陆的岩层分析,二叠纪末期海平面一直呈上升趋势,因此冰川导致物种灭绝的说法被质疑。
海洋缺氧 海洋缺氧是指海洋上部和中部海水中氧气不足甚至严重缺氧的状况。造成这种状况的原因很复杂,存在许多争议,但比较一致的意见是:海洋缺氧与全球严重持续变暖有关,多数与连续发生的大规模火山爆发有关。有证据显示,在二叠纪晚期,不论是海洋生物主要栖息的浅海水域还是深海海域,氧气的含量都处于低水平状态。因此,有科学家指出,海洋缺氧可能是破解二叠纪物种灭绝的关键因素。对于绝大多数海洋生物而言,缺氧意味着窒息。而对于同样生活在海洋中、具有厌氧特性的细菌而言,缺氧不仅有利于它们的快速繁殖,甚至还会使它们释放出比平时多得多的硫化氢。剧毒的硫化氢在海洋中蔓延,势必导致更多海洋生物灭绝。而随着过量硫化氢慢慢被释放到大气层中,生活在海边的陆生动物也在劫难逃。大气中的硫化氢还可能引起臭氧层空洞,引发强烈的紫外线辐射,从而伤害更多的物种。
甲烷爆发近海大陆架的沉积物中保存了丰富的甲烷(俗称“沼气“)。科学家认为,甲烷爆发也是造成物种大灭绝的原因之一。甲烷气水包合物(也称甲烷水合物、甲烷冰或可燃冰)形成于大陆架。当全球变暖、海平面下降或地震时,温度迅速升高或压力骤降,甲烷气水包合物中的甲烷气体就会被迅速释放出来,而甲烷气体是比二氧化碳更厉害的温室气体,如果水底大量的甲烷水合物融化并释放进入地球大气,将引起全球气温迅速升高;如果甲烷爆发本身就是由气候变暖引起的,则将进一步加快全球气候变暖趋势。有科学家提出,二叠纪晚期可能出现过甲烷爆发,导致全球温度持续升高,最终引发物种大灭绝事件。这种猜测还有待相关证据支持,但从另一个角度看,它就像一个警示,告诫人类密切关注温室气体的排放问题。
在长达1.4亿年的漫长岁月里,恐龙的地球霸主地位从未受到过任何挑战。然而,它们却在一个很短的时期内突然全部消失了。是谁杀死了恐龙?小行星撞击?火山大爆发?抑或伽马射线爆发?它们是饿死?毒死?冻死?热死?淹死?干死?窒息而死?受辐射而死?或者因多种原因综合作用而死?在所有大灭绝之谜中,“恐龙灭绝之谜”最为人们所关注。
关于恐龙灭绝的理论可谓众说纷纭,其中采信度最大的是“地外天体撞击”。该理论认为,6500万年前,一颗小行星撞击了如今墨西哥湾地区的尤卡坦半岛,留下一个巨大的陨石坑,称霸地球的恐龙因此灭绝。科学家描绘了当时的图景:来自天外的巨大火球令整个世界燃烧起来,烟尘遮天蔽日,地球进入长达数月也许数年的漫长冬天,恐龙就此灭绝。
然而,近些年来,不断有新的研究对这一经典理论提出挑战。
③恐龙灭绝之谜
两次撞击灭绝恐龙?
美国科学家吉尔塔·凯勒认为,与恐龙灭绝有关的小行星撞击不是一次,而是两次。
科学界的流行理论认为,6500万年前撞击在墨西哥尤卡坦半岛的一块巨大陨石导致了恐龙的灭绝。但是,美国普林斯顿大学教授凯勒却指出,地质分析表明这次撞击与恐龙灭绝在年代上不相吻合。
2004年,凯勒在对从尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨石坑地表以下约1500米深处钻取出的岩芯样本进行分析后发现,该陨石坑形成时间比K-T时期要早30万年左右。之后,她又在美国德克萨斯州的布拉索斯河谷地区罗斯巴德镇地表以下50米处钻取了3份地芯样本。布拉索斯河谷地区被认为是研究形成尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨石坑的那次天体撞击事件影响的最佳地点。结果,凯勒发现,导致这个平均直径达180千米的陨石坑形成的天体撞击所喷射出的玻璃沉积物,在地质年代上与在大灭绝中灭绝的生物化石相差了30万年。据此,凯勒指出,外来天体撞击可能是恐龙灭绝的原因之一,但真正给了恐龙致命一击的,也许并不是形成尤卡坦半岛陨石坑的那次撞击,而是一次人们尚不了解的撞击事件。
当持上述两种不同观点的科学家相持不下时,又有科学家提出,地球曾多次遭受小行星撞击,但即使是非常严重的撞击事件,也很少与大规模的物种灭绝事件在时间上相吻合。正因为此,他们怀疑来自外太空的撞击事件未必能灭绝恐龙。有一些新的证据可以印证他们的怀疑。
他们对火球燃烧理论和酸雨理论等提出了异议。比如,树蛙等两栖动物对酸雨十分敏感,酸雨会影响它们的新陈代谢,导致它们无法在水中繁殖后代。如果在白垩纪末期真的发生过导致恐龙灭绝的酸雨事件,那么所有的两栖动物应该早就从地球上消失了,但事实上它们几乎全都存活了下来,这表明白垩纪末期并没有出现过如电池强酸那样的酸雨。如果酸雨理论不成立,那么所谓撞击形成“黑暗和寒冬”理论也不成立,因为和其他冷血动物一样,两栖动物无法在如此严酷的环境中生存。
如果说恐龙不是被火球烤死的,不是被酸雨毒死的,也不是被严寒冻死的,那么小行星撞击导致恐龙灭绝的理论就存在太多无法自圆其说的漏洞。一些科学家指出,恐龙有可能是因其他原因而逐渐消失的,也许在K-T分界线之前约1000万年,恐龙的生存环境就已开始恶化,原先郁郁葱葱的沿海平原变得贫脊,海平面急剧下降,恐龙赖以生息的自然栖息地渐渐消失。
栖息地消失或萎缩,食物大量减少,恐龙所依赖的自然生态环境发生了巨大的变化,大约在K-T分界线之前的1000万年至3000万年间,恐龙数量大大减少,有科学家在对这一时期的恐龙化石纪录进行分析后认定,这一时期有40%的恐龙种类灭绝。
也就是说,在尤卡坦半岛小行星撞击事件发生前3000万年,恐龙已经陷入生存困境。那么,接下来又发生了什么呢?地球环境继续恶化,在K-T分界线之前约50万年,地球经历了历史上破坏性最大的火山活动事件,数百万立方千米的火山熔岩在印度德干地区喷涌而出。火山产生的温室气体使得地球在长达50万年的时间里温度上升了8摄氏度,它所带来的后果无疑是灾难性的。
也许我们还可以从生活在这一时期的其他一些古生物化石来推断恐龙在这一时期的命运。K-T分界线往前推进6000万年,世界各地的海洋里大约有20种菊石;K-T分界线前3000万年,只剩下15种左右;到K-T分界线前1000万年,只剩下不到10种。由此可见,在小行星撞击之前,物种灭绝已经在进行之中。令人惊讶的是,海洋鱼类、陆地爬行动物,甚至哺乳动物的化石纪录都显示了类似的逐渐减少的模式,据此可以想象在这一时期恐龙也在渐渐消失。
根据这一理论,无论有没有小行星撞击的影响,恐龙都注定会灭绝。对于食草恐龙来说,当所有的植物都消失后,它们也就完了;当食草恐龙没有了时,食肉恐龙也就失去了食物来源。
假若这个理论正确,恐龙是何其不幸,在多灾多难的白垩纪末期成为了多种不利环境因素的牺牲品。
海平面升降灭绝恐龙?
最近,一位美国科学家给出一种新的说法:恐龙可能是被淹死的。
关于恐龙灭绝的原因至今没有确切说法,多数科学家相信是地外天体撞击地球或火山大爆发导致了恐龙的灭绝。不过,最近有一位美国人给出一个新说法:恐龙可能是被淹死的。
美国威斯康星大学麦迪逊分校地质和地球物理学助教尚南·彼得斯试图用一种新理论来解释恐龙及所有其他生物的灭绝。他在最近发表于《自然》杂志上的论文中称,漫长地质时期内海平面的大规模升降,才是地球过去5亿年间物种大灭绝的主要原因。
海平面升降是如何导致包括恐龙在内的物种灭绝事件发生的呢?彼得斯使用统计学上的确凿数据证明,在过去数百万年的岁月中,地球海洋随着地球构造板块移动和气候变化发生着周期性的变化,时而向外扩张延伸,时而后退萎缩。在历史上的某些时期,地球上的大部分陆地都被浅海所覆盖,巨鲨和沧龙等大量滋生。当这些浅海地区干涸后,巨鲨和沧龙等相继消失,大陆架的生物多样性环境也随之发生变化。与海平面升降有关的海洋环境对物种大灭绝形成了一种巨大的推动力——在海洋环境的剧烈变动中,一些物种幸存下来,一些则消失了。
彼得斯的新理论吸引人之处在于:尽管像海平面升降这样的事件在地球生命进化史上曾发生过很多次,但过去的研究者对物种大灭绝事件与海平面升降事件之间是否存在联系并不重视;而彼得斯则在两者之间建立起了明确的时间上的联系。
那么,导致海平面升降的原因又是什么呢?一种解释是地球构造板块的移动,另一种解释是气候变化。地球冰盖一直在经历着形成、发展、融化和消退的过程,这既自然又正常,原因是地球绕太阳运行轨道的变化。
然而,正如我们所知,自恐龙灭绝之后,人类逐渐统治了整个地球,而且目前正以相当快的速度令地球逐渐变暖。20世纪是过去1000年来温度上升最快的100年,而在这100年中,过去10年的温度最高。彼得斯说,如果全球变暖仍以目前的速度继续下去,海平面肯定会上升。据专家预测,到2100年,海平面将上升50厘米。这听起来不足为虑,但届时全世界大多数人都将生活在海边。
④
下一次物种大灭绝
会发生吗
当许多物种消失后,世界会变成什么样子?地球上拥有丰富生物多样性的热带雨林和珊瑚礁等将呈现一片衰败寂寥。对于如今正迫近濒危境地的大型哺乳动物和其他一些动物来说,21世纪将成为这些动物进化道路上的终止线,如白鱀豚、非洲黑犀牛等,目前都已被局限于一些非常小的生存环境中。而一些入侵生态系统已经显示,它们对当地物种具有巨大的破坏性作用。我们这一代人,也许还有我们的后代,有一天将会发现自己被包围在由害虫和野草构成的生态系统中,入侵物种将繁荣起来,一些新的具有潜在危险的微生物在人类还没有来得及建立起足够的抵抗力量之前,就给人类带来了危害。
可喜的是人类已经开始重视这些问题。最近的调查表明,人们对环境变化的关注程度正在急剧上升,关注的焦点除全球变暖之外,还有其他一些环境问题,如森林滥伐、饮用水污染、人口过剩以及生物多样性消失等。
IUCN濒危物种红皮书表明,一小部分濒危物种通过一些环境保护组织的努力已重新获得了复苏的机会。这些努力包括挽救欧洲白尾海雕和湄公河鲶鱼,南非一些受保护的狭窄的栖息地“走廊”已与一些较大的天然保护地连成了一大片,这些栖息地“走廊”还与马哈马群岛的珊瑚礁连在了一起,有利于保护区内的物种自由来去,进行基因交换,以保持种群繁荣。一些与自然保护区邻近的咖啡种植园也因这些自然保护措施而获益,野生蜂群授粉增加了种植园的咖啡产量。北美地区有害气体污染的排放量(如氮氧化物)开始趋向平稳,在欧洲甚至还有所下降,世界许多城市正在考虑为城市“热岛”降温的绿色环保措施。
生态学家指出,我们生活在一个由人类主宰的世界里,可以说地球上已经没有人类足迹未到之处,但人类会永远是地球的主宰吗?我们应该不失时机地通过国际间的共同努力来阻止人类自我毁灭的愚蠢行为。
怪诞虫属于叶足动物,头很大,躯干背侧具有7对斜向上生长的强壮的长刺,就像“长着足的蠕虫”。
皮卡虫 身上有明显及规则的节,样子很像头索纲动物,游泳时可能更像鳗鱼。有非常原始的原脊索,很可能是现今脊椎动物的最早祖先。皮卡虫平均只有5厘米长,可以利用其身体及阔尾鳍游出水面。
内克虾头长得像蛇,身体却像鱼。好像是两种生物拼装而成的。
奇虾属于叶足动物。体长超过2米,是当时海洋中最巨型和最凶猛的捕食者。奇虾有一对带柄的巨眼,一对分节的用于快速捕捉猎物的巨型前肢,美丽的大尾扇和一对长长的尾叉。奇虾不善于行走,但能快速游泳。
油栉虫属于原始的三叶虫。 尾小,头及眼大,并有众多长有壳针的胸节,其中一个比其他的更显眼。胸部呈锥状往后变小。头甲周围有一圈窄小的结晶体,与颊部壳针连成一体。外骨骼的护膜很薄。
维瓦克西虫 体表布满较大的壳片,背上有两列很长的棘刺。
软舌螺壳体通常较大,呈宽锥形,背、腹壳区分明显,常具中槽或中脊。
腕足动物有介壳两枚,大小相等或不等,掩盖背腹两面。腕足动物与双壳动物的区别主要在于前者是背腹两壳沿纵中线对称,两壳本身不对称,而后者是两壳本身对称。
奥陶纪物种大爆发之壮观景象
奥陶纪之初,地球生命如星火燎原般重新加速进化,一些前所未有的生物开始出现在地球上。
到5.1亿年前,也就是奥陶纪之初,地球生命如星火燎原般重新加速进化。最先是一些海藻类开始大量繁殖,为滤食性生物提供了大量的食物,叠层石生物再次被排挤出生命进化的舞台,海绵则成为珊瑚礁的主要建造者,珊瑚也加入其列。海洋重新热闹起来。
地球生命进化重新开始提速,一些前所未有的生物开始出现在地球上。虽然在奥陶纪时期新出现的大的生物群种类只有苔藓虫,但原有物种在种类和数量上都大大增加,其繁荣程度很快就超过了寒武纪。如果说寒武纪时期出现了一幅令人眼花缭乱的生物多样化的生动画面,那么,到奥陶纪初期和中期,生物多样化的程度才真正令人叹为观止。
奥陶纪末期,生物多样化不但达到了空前的水平,而且在其后2亿年间从未被超越过。沿着如今的海岸线,人们可以发现在奥陶纪首次出现的一些生物化石,如海星、海胆、牡蛎和扇贝等。奥陶纪时期的生态也比以往更为复杂。在寒武纪时期,生物的活动领域主要局限于水中,虽然在泥浆里可能会有少数蠕虫在伸头探脑,在岸边陆地上也出现过一些奇怪的生物,但那时地球生物的活动舞台主要还是在水里。而在奥陶纪时期,随着“新来者”的出现,生活在某个特定栖息地里的生物越来越多,一些生物不得不探寻不同于往常的生存方式。一些洞穴生物在海床底下翻动,越钻越深,开发出了新的栖息环境。在海底挖洞是一种很好的生存策略,生活在层层摞堆起的海底沉积物上也不失为一种很好的生存方式。
随着竞争越来越激烈,生物要想生存下去就得越来越“聪明”才行,就拿滤食性动物来说,以前它们都是被动地等待随海流漂来的食物“送到嘴边”,如今它们却不得不主动过滤海水吸收营养物质。
还有一种生存方式,那就是完全逃离这片竞争激烈的海床。到奥陶纪中期,好几个不同生物群的幼虫已进化出了游离海底的能力,这也许是为了躲避滤食性生物那摇来摆去的触须。此时,生命开始向陆地进发:一些简单的植物在湿地生长起来,一些长得有点像蝎子的水生节肢动物——板足鲎类沿着海岸线向陆地迈出了试探性的第一步。
这种生机勃勃的繁荣景象在地球历史上是空前的。令科学家感到吃惊的是,在地球生命进化史上,奥陶纪是唯一不依靠物种大灭绝为新物种出现腾空间而繁荣起来的时期。这是为什么?目前还是一个谜。
奥陶纪物种大爆发原因探秘
是什么原因触发了奥陶纪这场不同寻常的物种大爆炸呢?
触发奥陶纪不同寻常的物种大爆发的原因,可能是寒武纪物种大爆发的突然停止在地球上留下了充分的空间,因此不存在为新物种诞生而“清场”的需要。此外,奥陶纪时期的地球环境和地质变化也适合生物多样性的发展。在这一时期,地球各大陆已经完全分开,地球生命呈现出明显的地域性分布特点,环绕各大陆的海洋都有各自不同的动物群。这一时期的地球造山运动和火山活动也趋于活跃。在山脉的升高和侵蚀过程中,大量营养物质流入海洋;而火山活动则产生了更多的营养物质,创造了许多有利于生物进化的小环境。
施米茨认为,小行星撞击在给地球带来破坏的同时,也有可能为生物多样性创造了条件。据他推测,在奥陶纪初期,海洋生物分布广泛,但没有特别的栖息环境和生态上的偏好,而陨石撞击则产生了许多局部的或地域性的差别,由此创造了许多适合生命进化的小生境。
古生物学家对施米茨的推测持谨慎的欢迎态度,他们对这一理论很感兴趣,但也认为施米茨只对某个地区(波罗的海-斯堪的纳维亚地区)和某个生物群(腕足动物)有所发现,因此还需要做进一步的研究。
流传至今的生命传奇
在奥陶纪末期,发生了一次物种大灭绝事件,使地球生命遭受重大致命打击。但是,作为远古时代的一个辉煌传奇,奥陶纪时期产生的一些复杂而多样的生物一直延续到今天。
综观地球生命进化史,生物多样性繁荣盛景不会无限期地延续下去。就气候条件来说,长期的温暖气候给奥陶纪的生命带来了蓬勃生机,但在奥陶纪后期,短暂冰河期的出现结束了这一黄金时期,寒冷给地球生命带来了致命打击,许多动物被冻死;而紧随其后的气候变暖又导致冰川融化,对海洋环流产生巨大影响,海水中氧气含量急剧减少。
到奥陶纪末期(4.43亿年前),地球生命遭受了一次重大致命打击。这次灭绝事件造成大约85%的物种灭绝。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。大片的冰川使洋流和大气环流变冷,致使整个地球温度下降,冰川锁住了水,海平面也降低了,原先丰富的沿海生物圈遭到破坏,最终导致了物种大灭绝事件发生。
“奥陶纪物种大爆发”是发生在远古时期的一个长期被人所忽略的辉煌传奇,那个时期产生的一些复杂而多样的生物一直延续到今天,作为地球历史的遗赠,与我们人类共同生活在这个地球上。
发生在距今4.43亿年前的奥陶纪末期物种大灭绝事件使大多数海洋动物灭绝,包括许多腕足动物和牙形石动物,三叶虫的数量也大为减少。其实,像奥陶纪末期这样的物种大灭绝事件在地球上曾经发生过多次,而其中最为严重的是发生在二叠纪末期的物种大灭绝事件。那么,当时到底发生了什么可怕的事情,使这个蓝色星球上的大部分物种突然消失呢?
②
二叠纪物种大灭绝之谜
灭绝原因探秘
大约2.5亿年前,地球生命经历了有史以来最大规模的物种灭绝,几乎所有的海洋动物和陆地动物都遭遇灭顶之灾。
大约2.5亿年前,二叠纪末期,地球生命经历了有史以来最大规模的灭绝事件,几乎所有的海洋动物和陆地动物都遭遇灭顶之灾。在这次灭绝事件中,大约有70%的陆生物种和超过95%的海洋物种消失。在陆地上,原本繁盛的两栖类、爬行类和昆虫等几乎都消失了;在海洋中,无脊椎动物和珊瑚等损失惨重,三叶虫更是消失殆尽,没有一种留到中生代。即便是使恐龙灭绝的白垩纪末期灭绝事件,其规模也只相当于二叠纪末期灭绝事件的1/3。那么,究竟是什么原因导致如此规模的“大清洗”上演呢?
众所周知,在过去的5亿年间,地球至少经历了五次大规模物种灭绝,其中白垩纪末期的恐龙灭绝是最为人们所津津乐道的: 6500万年前,一颗体积如珠穆朗玛峰大小的小行星砸向地球,至今在墨西哥还保存着那个巨大的撞击坑。那么,二叠纪的灾难会不会也是类似原因——一颗或几颗小行星撞击地球造成的?不可否认,星际物质曾不止一次撞击地球。但是,在二叠纪发掘现场,古生物学家除了找到灭绝动物的化石以外,并没有发现其他物证。更何况,从地球生命史看,星际物质的撞击并不一定引发物种灭绝。二叠纪“大清洗”会不会另有原因呢?
科学家从印度因火山喷发形成的德干岩群中寻找到玻璃沉积物的痕迹,从而揭示了火山气体成分对大灭绝事件影响的奥秘——火山爆发产生大量含硫气体和火山灰一类的尘埃物质,它们随大气运动弥漫全球。一方面,悬浮在大气中的尘埃微粒阻碍阳光的照射,抑制植物的光合作用,从而引起陆地和海洋食物链的崩溃;另一方面,氧化硫以酸雨形式下降到地面,对地球动植物形成毒害作用,进一步加速食物链的崩溃。由于火山活动持续不断,地球可能持续若干年低温天气。等到火山活动最终偃旗息鼓,火山微粒尘埃落定后,大气中经久不散的二氧化碳和甲烷等温室气体可能会引起持续性的全球气候变暖。
那么,二叠纪物种大灭绝是否也是因火山爆发引起的呢?科学家在美国内华达山区(北美仅存的二叠纪考古现场之一)通过对不同岩层的取样分析,找出了可能涉及物种灭绝的岩层,最终确定:“大清洗”发生在距今大约2.5亿年前。接下来,科学家在如今的俄罗斯西伯利亚地区发现了一个古老的火山群。尽管眼下这些火山已经完全处于休眠状态,但在远古时期它们曾一度十分活跃。科学家发现,在二叠纪末期约100万年间,火山持续爆发,大量岩浆喷涌而出,将周边面积与美国相当的一大片地区覆盖,火山沉积物的厚度在局部地区甚至超过1600米。据粗略估计,火山喷发出的岩浆接近100万立方千米。
根据上述发现,有科学家提出“火山作用说”——二叠纪物种灭绝的罪魁祸首是火山爆发。
火山爆发真的是造成二叠纪末期物种灭绝的罪魁祸首吗?要想做出判断,得看火山爆发的规模是否足以改变二叠纪时期的环境,特别是当时海洋的化学构成。地球化学专家专门设计了一套计算机模型,借助大气环流、洋流及温度变化等数据,重现二叠纪时期的气候环境。
关于二叠纪末期这次物种灭绝的原因,科学家还提出了种种猜测。一位美国古生物学家将这些观点加以整理归纳并逐一进行论述。在他看来,人们对“为什么会出现物种灭绝”的解释不一,一方面反映探究远古物种灭绝之谜的难度,另一方面则显现出科学家丰富的想象力和创造力。以下是他归纳的一些重要假说。
地外天体撞击现在多数科学家都相信白垩纪末期恐龙时代的终结与巨型天体在墨西哥尤卡坦半岛地区与地球发生猛烈撞击有直接关系。有科学家提出,二叠纪物种灭绝也是因天体撞击引发的——猛烈的撞击引发频繁的地震和海啸;撞击时形成的高温冲击波使周边大片区域的所有物体化为灰烬;小行星或彗星的碎屑如烟花般散落,引发持续数周甚至更长时间的野火。空气中的尘埃物质和有毒气体在大火的助力下四处弥漫,在随后数月间几乎完全阻隔阳光的照射,导致地表温度骤然下降,所有绿色植物的光合作用被迫中断。待尘埃落定之后,大气中充斥着大量温室气体,使地表温度骤然升高,整个地球如火炉般炽热。大量物种因为无法适应全球范围急剧的气候变化而纷纷绝迹。
超级大陆形成根据板块构造学说,地球表面的陆地一直都在以不易觉察的缓慢速度进行着重组。有证据显示地球早期的超级大陆——泛古大陆大约形成于二叠纪中期。据此,早在上世纪70年代就有地质学家指出,二叠纪物种大灭绝是在泛古大陆的形成过程中引发的。由于陆地板块的合并,原本生活在不同区域的物种汇集到一起,为了争夺有限的资源,它们之间的生存竞争变得异常激烈,最终落败的一方不得不从地球上消失。再者,泛古大陆在形成过程中势必引发局部甚至全球范围的气候变化。由于面积广阔,泛古大陆不同区域之间甚至可能出现混乱的季节转换。原本习惯在温带水域生活的生物无法在低温水域中存活。更多物种则面临空前的生存压力,一部分适应能力极差的物种首先灭绝,而与之构成食物链的其他物种也受到牵连,最终大量物种相继绝迹。
冰川作用奥陶纪晚期,地球经历了一次全球范围的持续降温。随着冰川的蔓延,地球生物遭遇有史以来仅次于二叠纪大灭绝的“大清洗”。有科学家提出,二叠纪的物种大灭绝可能也与冰川活动有关。冰川在生成过程中会引起海水消退,使近海大陆架的面积减少。近海大陆架是各种海洋动植物的主要栖息场所,栖息地面积的减少势必导致不同物种之间为争夺有限资源而展开激烈竞争,许多物种因此最终走向灭绝。而在陆地上,随着巨型冰川的逐渐扩张,一些无法及时迁徙的动植物走向灭绝。不过,有地质学家指出,从分布在欧亚大陆的岩层分析,二叠纪末期海平面一直呈上升趋势,因此冰川导致物种灭绝的说法被质疑。
海洋缺氧 海洋缺氧是指海洋上部和中部海水中氧气不足甚至严重缺氧的状况。造成这种状况的原因很复杂,存在许多争议,但比较一致的意见是:海洋缺氧与全球严重持续变暖有关,多数与连续发生的大规模火山爆发有关。有证据显示,在二叠纪晚期,不论是海洋生物主要栖息的浅海水域还是深海海域,氧气的含量都处于低水平状态。因此,有科学家指出,海洋缺氧可能是破解二叠纪物种灭绝的关键因素。对于绝大多数海洋生物而言,缺氧意味着窒息。而对于同样生活在海洋中、具有厌氧特性的细菌而言,缺氧不仅有利于它们的快速繁殖,甚至还会使它们释放出比平时多得多的硫化氢。剧毒的硫化氢在海洋中蔓延,势必导致更多海洋生物灭绝。而随着过量硫化氢慢慢被释放到大气层中,生活在海边的陆生动物也在劫难逃。大气中的硫化氢还可能引起臭氧层空洞,引发强烈的紫外线辐射,从而伤害更多的物种。
甲烷爆发近海大陆架的沉积物中保存了丰富的甲烷(俗称“沼气“)。科学家认为,甲烷爆发也是造成物种大灭绝的原因之一。甲烷气水包合物(也称甲烷水合物、甲烷冰或可燃冰)形成于大陆架。当全球变暖、海平面下降或地震时,温度迅速升高或压力骤降,甲烷气水包合物中的甲烷气体就会被迅速释放出来,而甲烷气体是比二氧化碳更厉害的温室气体,如果水底大量的甲烷水合物融化并释放进入地球大气,将引起全球气温迅速升高;如果甲烷爆发本身就是由气候变暖引起的,则将进一步加快全球气候变暖趋势。有科学家提出,二叠纪晚期可能出现过甲烷爆发,导致全球温度持续升高,最终引发物种大灭绝事件。这种猜测还有待相关证据支持,但从另一个角度看,它就像一个警示,告诫人类密切关注温室气体的排放问题。
在长达1.4亿年的漫长岁月里,恐龙的地球霸主地位从未受到过任何挑战。然而,它们却在一个很短的时期内突然全部消失了。是谁杀死了恐龙?小行星撞击?火山大爆发?抑或伽马射线爆发?它们是饿死?毒死?冻死?热死?淹死?干死?窒息而死?受辐射而死?或者因多种原因综合作用而死?在所有大灭绝之谜中,“恐龙灭绝之谜”最为人们所关注。
关于恐龙灭绝的理论可谓众说纷纭,其中采信度最大的是“地外天体撞击”。该理论认为,6500万年前,一颗小行星撞击了如今墨西哥湾地区的尤卡坦半岛,留下一个巨大的陨石坑,称霸地球的恐龙因此灭绝。科学家描绘了当时的图景:来自天外的巨大火球令整个世界燃烧起来,烟尘遮天蔽日,地球进入长达数月也许数年的漫长冬天,恐龙就此灭绝。
然而,近些年来,不断有新的研究对这一经典理论提出挑战。
③恐龙灭绝之谜
两次撞击灭绝恐龙?
美国科学家吉尔塔·凯勒认为,与恐龙灭绝有关的小行星撞击不是一次,而是两次。
科学界的流行理论认为,6500万年前撞击在墨西哥尤卡坦半岛的一块巨大陨石导致了恐龙的灭绝。但是,美国普林斯顿大学教授凯勒却指出,地质分析表明这次撞击与恐龙灭绝在年代上不相吻合。
2004年,凯勒在对从尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨石坑地表以下约1500米深处钻取出的岩芯样本进行分析后发现,该陨石坑形成时间比K-T时期要早30万年左右。之后,她又在美国德克萨斯州的布拉索斯河谷地区罗斯巴德镇地表以下50米处钻取了3份地芯样本。布拉索斯河谷地区被认为是研究形成尤卡坦半岛希克苏鲁伯陨石坑的那次天体撞击事件影响的最佳地点。结果,凯勒发现,导致这个平均直径达180千米的陨石坑形成的天体撞击所喷射出的玻璃沉积物,在地质年代上与在大灭绝中灭绝的生物化石相差了30万年。据此,凯勒指出,外来天体撞击可能是恐龙灭绝的原因之一,但真正给了恐龙致命一击的,也许并不是形成尤卡坦半岛陨石坑的那次撞击,而是一次人们尚不了解的撞击事件。
当持上述两种不同观点的科学家相持不下时,又有科学家提出,地球曾多次遭受小行星撞击,但即使是非常严重的撞击事件,也很少与大规模的物种灭绝事件在时间上相吻合。正因为此,他们怀疑来自外太空的撞击事件未必能灭绝恐龙。有一些新的证据可以印证他们的怀疑。
他们对火球燃烧理论和酸雨理论等提出了异议。比如,树蛙等两栖动物对酸雨十分敏感,酸雨会影响它们的新陈代谢,导致它们无法在水中繁殖后代。如果在白垩纪末期真的发生过导致恐龙灭绝的酸雨事件,那么所有的两栖动物应该早就从地球上消失了,但事实上它们几乎全都存活了下来,这表明白垩纪末期并没有出现过如电池强酸那样的酸雨。如果酸雨理论不成立,那么所谓撞击形成“黑暗和寒冬”理论也不成立,因为和其他冷血动物一样,两栖动物无法在如此严酷的环境中生存。
如果说恐龙不是被火球烤死的,不是被酸雨毒死的,也不是被严寒冻死的,那么小行星撞击导致恐龙灭绝的理论就存在太多无法自圆其说的漏洞。一些科学家指出,恐龙有可能是因其他原因而逐渐消失的,也许在K-T分界线之前约1000万年,恐龙的生存环境就已开始恶化,原先郁郁葱葱的沿海平原变得贫脊,海平面急剧下降,恐龙赖以生息的自然栖息地渐渐消失。
栖息地消失或萎缩,食物大量减少,恐龙所依赖的自然生态环境发生了巨大的变化,大约在K-T分界线之前的1000万年至3000万年间,恐龙数量大大减少,有科学家在对这一时期的恐龙化石纪录进行分析后认定,这一时期有40%的恐龙种类灭绝。
也就是说,在尤卡坦半岛小行星撞击事件发生前3000万年,恐龙已经陷入生存困境。那么,接下来又发生了什么呢?地球环境继续恶化,在K-T分界线之前约50万年,地球经历了历史上破坏性最大的火山活动事件,数百万立方千米的火山熔岩在印度德干地区喷涌而出。火山产生的温室气体使得地球在长达50万年的时间里温度上升了8摄氏度,它所带来的后果无疑是灾难性的。
也许我们还可以从生活在这一时期的其他一些古生物化石来推断恐龙在这一时期的命运。K-T分界线往前推进6000万年,世界各地的海洋里大约有20种菊石;K-T分界线前3000万年,只剩下15种左右;到K-T分界线前1000万年,只剩下不到10种。由此可见,在小行星撞击之前,物种灭绝已经在进行之中。令人惊讶的是,海洋鱼类、陆地爬行动物,甚至哺乳动物的化石纪录都显示了类似的逐渐减少的模式,据此可以想象在这一时期恐龙也在渐渐消失。
根据这一理论,无论有没有小行星撞击的影响,恐龙都注定会灭绝。对于食草恐龙来说,当所有的植物都消失后,它们也就完了;当食草恐龙没有了时,食肉恐龙也就失去了食物来源。
假若这个理论正确,恐龙是何其不幸,在多灾多难的白垩纪末期成为了多种不利环境因素的牺牲品。
海平面升降灭绝恐龙?
最近,一位美国科学家给出一种新的说法:恐龙可能是被淹死的。
关于恐龙灭绝的原因至今没有确切说法,多数科学家相信是地外天体撞击地球或火山大爆发导致了恐龙的灭绝。不过,最近有一位美国人给出一个新说法:恐龙可能是被淹死的。
美国威斯康星大学麦迪逊分校地质和地球物理学助教尚南·彼得斯试图用一种新理论来解释恐龙及所有其他生物的灭绝。他在最近发表于《自然》杂志上的论文中称,漫长地质时期内海平面的大规模升降,才是地球过去5亿年间物种大灭绝的主要原因。
海平面升降是如何导致包括恐龙在内的物种灭绝事件发生的呢?彼得斯使用统计学上的确凿数据证明,在过去数百万年的岁月中,地球海洋随着地球构造板块移动和气候变化发生着周期性的变化,时而向外扩张延伸,时而后退萎缩。在历史上的某些时期,地球上的大部分陆地都被浅海所覆盖,巨鲨和沧龙等大量滋生。当这些浅海地区干涸后,巨鲨和沧龙等相继消失,大陆架的生物多样性环境也随之发生变化。与海平面升降有关的海洋环境对物种大灭绝形成了一种巨大的推动力——在海洋环境的剧烈变动中,一些物种幸存下来,一些则消失了。
彼得斯的新理论吸引人之处在于:尽管像海平面升降这样的事件在地球生命进化史上曾发生过很多次,但过去的研究者对物种大灭绝事件与海平面升降事件之间是否存在联系并不重视;而彼得斯则在两者之间建立起了明确的时间上的联系。
那么,导致海平面升降的原因又是什么呢?一种解释是地球构造板块的移动,另一种解释是气候变化。地球冰盖一直在经历着形成、发展、融化和消退的过程,这既自然又正常,原因是地球绕太阳运行轨道的变化。
然而,正如我们所知,自恐龙灭绝之后,人类逐渐统治了整个地球,而且目前正以相当快的速度令地球逐渐变暖。20世纪是过去1000年来温度上升最快的100年,而在这100年中,过去10年的温度最高。彼得斯说,如果全球变暖仍以目前的速度继续下去,海平面肯定会上升。据专家预测,到2100年,海平面将上升50厘米。这听起来不足为虑,但届时全世界大多数人都将生活在海边。
④
下一次物种大灭绝
会发生吗
当许多物种消失后,世界会变成什么样子?地球上拥有丰富生物多样性的热带雨林和珊瑚礁等将呈现一片衰败寂寥。对于如今正迫近濒危境地的大型哺乳动物和其他一些动物来说,21世纪将成为这些动物进化道路上的终止线,如白鱀豚、非洲黑犀牛等,目前都已被局限于一些非常小的生存环境中。而一些入侵生态系统已经显示,它们对当地物种具有巨大的破坏性作用。我们这一代人,也许还有我们的后代,有一天将会发现自己被包围在由害虫和野草构成的生态系统中,入侵物种将繁荣起来,一些新的具有潜在危险的微生物在人类还没有来得及建立起足够的抵抗力量之前,就给人类带来了危害。
可喜的是人类已经开始重视这些问题。最近的调查表明,人们对环境变化的关注程度正在急剧上升,关注的焦点除全球变暖之外,还有其他一些环境问题,如森林滥伐、饮用水污染、人口过剩以及生物多样性消失等。
IUCN濒危物种红皮书表明,一小部分濒危物种通过一些环境保护组织的努力已重新获得了复苏的机会。这些努力包括挽救欧洲白尾海雕和湄公河鲶鱼,南非一些受保护的狭窄的栖息地“走廊”已与一些较大的天然保护地连成了一大片,这些栖息地“走廊”还与马哈马群岛的珊瑚礁连在了一起,有利于保护区内的物种自由来去,进行基因交换,以保持种群繁荣。一些与自然保护区邻近的咖啡种植园也因这些自然保护措施而获益,野生蜂群授粉增加了种植园的咖啡产量。北美地区有害气体污染的排放量(如氮氧化物)开始趋向平稳,在欧洲甚至还有所下降,世界许多城市正在考虑为城市“热岛”降温的绿色环保措施。
生态学家指出,我们生活在一个由人类主宰的世界里,可以说地球上已经没有人类足迹未到之处,但人类会永远是地球的主宰吗?我们应该不失时机地通过国际间的共同努力来阻止人类自我毁灭的愚蠢行为。