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为什幺有些物种会灭绝,有些不会?

为什幺有些物种会灭绝,有些不会?

  虽然国外有句谚语说「没有百分之百确定的事情,除了死亡和税金以外。」但税金能够利用漏洞逃脱,而再多的诡计也阻止不了死亡的必然性:死亡是生命无可避免的终点,对物种和个体都是如此。根据估计,曾经生活在地球上的99.99%物种现在都已灭绝,而所有现存物种——包括人类——也注定在未来的某个时刻灭绝。

  科学家目前确定在过去五亿年间,至少发生过五次大灭绝,地球上超过四分之三的物种在短时间之内灭绝。有鉴于上世纪物种灭绝率迅速增长的悲剧,专家现在对此事也有了更多认识。

  但是什幺因素让一个物种更容易灭绝呢?随着时间演进,不同生物的灭绝率也不尽相同,并不是所有物种都容易受到影响而灭绝。科学家在记录物种灭绝方面做了大量研究,而要确定导致物种灭绝的过程却难得多。

  藉由近代的灭绝案例,能观察到一些显而易见的关键。例如种群数量减少就是其中一个因素,当物种的个体数量变少导致基因多样性减少,对于随机的灾难性事件也更没有抵抗力。当一个物种的剩余种群太少时,只要一场森林大火或性别比例失衡都可能造成灭绝。

为什幺有些物种会灭绝,有些不会?

  近代发生的物种灭绝事件尤其受到关注,例如渡渡鸟、袋狼和旅鸽。但绝大部分的物种灭绝发生在人类出现以前。因此,化石记录成为灭绝因素的主要资料来源。

  古生物学家发现,物种灭绝机率跟许多因素有关。例如气候变化是关键因素之一,地球历史上几乎每次全球气温大幅上升或下降,就会导致大量的不同生物灭绝。此外,一个物种分布的地理区域大小也很重要,分布越广的物种灭绝机率比其他只在特定或部分地区栖息的物种还低。

  当然,无法预测的灾难事件也会导致大灭绝。最好的例子是白垩纪末期的陨石撞击,造成包括非禽类恐龙在内的约75%生物灭绝。因此,我们常听见的「适者生存」恐怕不完全正确,更精确的说法或许是「幸运者生存」。

  堪萨斯大学古生物学家卢克‧斯特罗兹(Luke Strotz)与同事最近的研究发现,还有另一个造成物种灭绝的因素。他们发现化石和活软体动物的代谢率与灭绝机率有关。代谢率意为个体吸收和分配能量的平均速率,代谢率高的软体动物比代谢率低的软体动物更容易灭绝。

  再回到「适者生存/幸运者生存」,卢克的研究结果表明「懒惰者生存」或许也说得通。在哺乳动物和果蝇中,较高的代谢率也与较高的死亡率相关。代谢率与许多生物特质连结,包括生长率、成长週期、最大寿命和种群数量大小,这些特质也是抵抗灭绝的关键因素。

为什幺有些物种会灭绝,有些不会?

  儘管古生物学家越来越清楚物种灭绝的因素,但仍有不了解的问题。例如,先不论巨大的环境或生态剧变,一些物种仍会自然走向灭绝,这被称为背景灭绝率(background extinction)。由于古生物学家倾向于关注大灭绝事件,背景灭绝的确切情况还很模糊,灭绝速率上下波动的幅度有多大或多小,科学家至今仍不清楚。整体来说,大多数的物种灭绝可能属于这一类。

  另一个问题是如何查明生物之间的相互影响,而它对物种灭绝的重要性又有多少。例如,当掠食者或竞争者的数量增加或主要猎物灭绝时,很可能就会导致另一个物种灭绝。然而,化石记录很少捕捉到这类讯息;灭绝物种的整体数量也是个谜,人们对细菌或古生菌等微生物的现在和过去的生物多样性知之甚少,更别说描绘出这些物种的灭绝模式。

  卢克提到,在评估和解释物种灭绝时,人们最可能犯下的错误是以「一体适用」的角度衡量。随着时间推移,任何物种都有机会消失灭绝,不同的生物群体对于环境变化的反应也不相同。儘管全球气候急遽改变势必会造成一些生物灭绝,但同样的事件也可能导致其他新物种的出现。

  卢克也表明,目前的物种灭绝速度远远称不上是背景灭绝,而是朝向第六次大规模灭绝的方向发展。如果人类想保存未来的生物多样性,科学家就必须迅速找出每个物种(包括人类自己)有多容易灭绝的答案。

图片出处:Biodiversity Heritage Library@flickr、Picturepest@flickr


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