物種與群體滅絕

突發(fā)事件和緩慢作用

關(guān)于物種和群體滅絕，前面我只是簡(jiǎn)單地提及而已，并未做深入的討論，本節(jié)我著重對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行分析。

自然選擇學(xué)說認(rèn)為，新物種的誕生與舊物種的滅絕之間存在密切的聯(lián)系。以前的學(xué)說觀點(diǎn)，認(rèn)為滅絕是指在一段連續(xù)的時(shí)間里，地球上所有物種因?yàn)槟承?zāi)難性事件而全部死亡了。現(xiàn)在幾乎已經(jīng)完全推翻了這種觀點(diǎn)，包括埃利·德博蒙、默奇森、巴蘭德等著名的地質(zhì)學(xué)家都表示完全不贊同這一觀點(diǎn)。

通過對(duì)第三紀(jì)地層的研究，我們了解到，物種和群體的消失，并不是在一段連續(xù)的時(shí)期內(nèi)由于某些災(zāi)害性事件導(dǎo)致的。滅絕一般都是先出現(xiàn)在一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，緊接著又在另外一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)出現(xiàn)，逐漸蔓延到整個(gè)地球。這種現(xiàn)象是一個(gè)接一個(gè)，逐步發(fā)生的。

也有一些比較特殊的情況，比如因?yàn)榈貚{的斷裂，臨近海域內(nèi)涌入了大批的新物種，或者某個(gè)島嶼突然下陷被海水淹沒，導(dǎo)致大量生物體突然死亡。

物種和群體的生存延續(xù)時(shí)間各不相同。有的物種能從出現(xiàn)生物體的時(shí)期一直活到今天，有的古代物種出現(xiàn)后，在古生代末期就再也找不到它的蹤跡了。至于某個(gè)物種或某個(gè)群體，究竟能存活多久，似乎并沒有特別的規(guī)律。但我們大可認(rèn)為，通常物種的滅絕過程，比起它的演化過程要漫長(zhǎng)得多。

當(dāng)我們?cè)俅斡镁€的粗細(xì)和長(zhǎng)短來表示物種或群體的存活情況時(shí)，可以看到代表物種演化過程的線比物種進(jìn)入滅絕過程的線要短和粗。同樣，這里也有一些特殊情況，以菊石為例，這一物種在接近中生代末期時(shí)，突然出現(xiàn)了整群滅絕的情況。

古代馬的滅絕推測(cè)

過去，人們?yōu)槲锓N滅絕蒙上了一層神秘的面紗。有學(xué)者提出假說，認(rèn)為每個(gè)物種都有自己固定的存活時(shí)間，當(dāng)時(shí)間用完時(shí)，這個(gè)物種便會(huì)全部死亡。也許只有我對(duì)這種物種滅絕學(xué)說持驚訝的態(tài)度。

我在拉普拉塔考察時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一顆馬的牙齒，這顆牙齒與已經(jīng)滅絕的許多物種，包括柱牙象、大懶獸、弓齒獸等動(dòng)物的遺骸在一起。后面這幾種動(dòng)物化石在最近的地層中也有發(fā)現(xiàn)，和它們?cè)谝黄鸬倪€有現(xiàn)在仍然存活著的貝類，真是非常神奇。

當(dāng)西班牙人把馬引入南美洲以后，它們?cè)谀抢镅杆俜敝?，很快變成野生種。我不由產(chǎn)生疑問，既然南美洲的環(huán)境這么適合馬類生存，從前的那些馬為什么會(huì)滅絕呢？

我在考慮這個(gè)問題時(shí)并不全面。歐文教授很快指出，這個(gè)馬齒化石，看起來雖然和現(xiàn)代馬非常像，但實(shí)際上是一個(gè)滅絕馬種的牙齒化石。就算這種馬仍舊存活且數(shù)量不多，任何博物學(xué)家也不會(huì)驚奇于這個(gè)物種的數(shù)量稀少。因?yàn)閷?duì)于每個(gè)物種來講，受環(huán)境或其他因素的制約，都有可能導(dǎo)致物種數(shù)量下降，這一點(diǎn)適用于所有綱的大多數(shù)種屬。

如果非要問導(dǎo)致某個(gè)物種數(shù)量下降的真正原因是什么，我真的不清楚。假設(shè)這種化石馬種一直活到現(xiàn)在，不管它的數(shù)量有多稀少，我們都可以將它與其他哺乳類動(dòng)物做對(duì)比進(jìn)行分析。當(dāng)對(duì)比的對(duì)象為繁殖非常慢的象類時(shí)，根據(jù)南美洲家養(yǎng)馬回歸野生環(huán)境的速度來看，這種馬肯定更適合當(dāng)下的生存環(huán)境，很快便能遍布整個(gè)南美洲。

到底是某個(gè)突發(fā)事件導(dǎo)致了這種化石馬的滅絕，還是幾個(gè)不利條件的同時(shí)作用導(dǎo)致其喪失了生存空間呢？這種突發(fā)事件的發(fā)生時(shí)間該如何判斷呢？這些不利條件對(duì)這種馬的滅絕分別起了多大的作用呢？我實(shí)在是答不上來。導(dǎo)致化石馬滅絕的因素，就算不是突發(fā)事件，是在某個(gè)時(shí)期某些因素持續(xù)、緩慢作用的結(jié)果，我們也很難發(fā)現(xiàn)。直到有一天，化石馬的數(shù)量從減少到完全消失，這時(shí)取代化石馬地位的競(jìng)爭(zhēng)者便可宣告勝利了。

不易察覺的威脅

每個(gè)物種在繁衍過程中，總是會(huì)受到其他競(jìng)爭(zhēng)者的威脅，這種不易察覺的威脅限制著群體數(shù)量的增加。當(dāng)威脅的作用變成危害時(shí)，會(huì)削弱這個(gè)物種的數(shù)量，甚至使它滅絕，這點(diǎn)是我們常常忽略的。

很多人認(rèn)為，體形龐大的生物在自然界的生存斗爭(zhēng)中容易取得勝利，所以當(dāng)聽說柱牙象和體形巨大的遠(yuǎn)古恐龍滅絕時(shí)，他們非常吃驚，這只能說我們對(duì)其中的緣由了解得太少了。歐文教授敏銳地指出，這些體形龐大的動(dòng)物，往往需要更多的食物來維持生存，在有些時(shí)候，這個(gè)特點(diǎn)反而加速了它們的滅絕。

 

在人們踏上印度和非洲的土地前，現(xiàn)代象類的繁衍一直被某些因素制約著。?？思{博士是杰出的分類學(xué)家，他認(rèn)為，沒日沒夜地騷擾著印度象的小蟲子，削弱了印度象的繁殖能力。布魯斯在對(duì)埃塞俄比亞的非洲象進(jìn)行觀察后，也得到了同樣的結(jié)論。南美洲幾個(gè)地區(qū)的大型四足獸類的生存情況，都受制于當(dāng)?shù)氐睦ハx和吸血蝙蝠，甚至可以說決定著它們的存亡。

滅絕過程

許多物種數(shù)量先是顯示出減少，然后逐漸滅絕，這一現(xiàn)象在第三紀(jì)的地層中有很多類似的例子。與此同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)一些由于人類的原因，造成某個(gè)區(qū)域，甚至全球范圍內(nèi)的物種滅絕。這里，我想提一下我在1845年發(fā)表的那篇論文，文中提到：

 

物種的滅絕與病逝是相似的。物種往往先呈現(xiàn)出數(shù)量減少的現(xiàn)象，在不斷減少中滅絕。而死亡，往往由疾病引起，直至生命的終結(jié)。如果一個(gè)人對(duì)物種數(shù)量的減少視而不見，僅對(duì)它的滅絕感到驚訝，就如同看到病人時(shí)不覺得難過，只有在他死亡時(shí)才感到悲痛，好像他是暴斃而亡似的。

 

以下幾個(gè)觀點(diǎn)是自然選擇學(xué)說的根基：

●一個(gè)新出現(xiàn)的變種，當(dāng)它依靠自己的優(yōu)勢(shì)打敗競(jìng)爭(zhēng)者而存活下來后，便成為新的物種；

●被打敗的競(jìng)爭(zhēng)者由于不具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，其最終基本都會(huì)滅絕。

這點(diǎn)與我們培育家養(yǎng)生物基本相同。當(dāng)我們培育出一個(gè)新的變種后，與它性狀表現(xiàn)最相近的變種首先會(huì)被新變種取代，倘若這個(gè)變種極具優(yōu)勢(shì)的話，它可能會(huì)取代曾經(jīng)某些成熟的品種，傳播到更廣泛的區(qū)域。

短角牛就是一個(gè)例子。這種雜交培育出的牛性情溫順，是乳肉兼用型，如今在全球各個(gè)國家都有飼養(yǎng)。

在自然選擇和人工選擇下，這種新舊物種交替的現(xiàn)象都是有因果關(guān)系的。在同樣的時(shí)間內(nèi)，物種數(shù)量繁盛的群體由于基數(shù)大，相比數(shù)量稀少的群體出現(xiàn)變異個(gè)體的數(shù)量會(huì)更多。

前面我們已經(jīng)知道了，物種的數(shù)量不會(huì)永遠(yuǎn)持續(xù)不斷地增多，至少從近現(xiàn)代地層觀察到的結(jié)果是這樣的。對(duì)近代史的情況進(jìn)行探究，也會(huì)發(fā)現(xiàn)，新物種的出現(xiàn)往往取代了與它數(shù)量相等的舊物種類型。

越相似越競(jìng)爭(zhēng)

物種之間相似點(diǎn)越多，它們之間的競(jìng)爭(zhēng)就越激烈，前面曾經(jīng)提到過這個(gè)觀點(diǎn)，并有相應(yīng)的例子。某個(gè)物種中出現(xiàn)了變異個(gè)體后，它們具有進(jìn)化特征的后代很可能會(huì)造成原物種的滅絕。

如果某個(gè)物種產(chǎn)生了很多新類型，與之有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的便是親緣性與它們最近的類型，即同一屬的物種，斗爭(zhēng)的結(jié)果可能導(dǎo)致屬內(nèi)其他物種滅絕。正如我所認(rèn)為的那樣，當(dāng)一個(gè)物種的后代分化出許多新物種后，它們形成一個(gè)新屬。這個(gè)新屬將會(huì)與同科內(nèi)的其他屬進(jìn)行斗爭(zhēng)，最終可能造成某個(gè)舊屬消失。

有時(shí)，某個(gè)屬內(nèi)的一個(gè)新物種，也可能會(huì)導(dǎo)致其他屬的某個(gè)物種滅絕。當(dāng)物種在經(jīng)歷生存斗爭(zhēng)，勝利的一方為侵入的新類型時(shí)，它取代的肯定是與自己相似的類型。

這里所說的相似類型可能并不是某一個(gè)物種類型，很可能是幾個(gè)物種類型，它們從同一個(gè)祖先身上遺傳了某個(gè)在新物種類型面前不具備優(yōu)勢(shì)的特性，這也是導(dǎo)致它們?cè)诙窢?zhēng)中敗落的原因。

但是，這些在新物種面前盡顯劣勢(shì)的類型，也不是瞬間就消失的。不管它們是否與新類型屬于同一綱，某些劣勢(shì)類型有可能適應(yīng)了其他新的生活方式，不需要再與新類型爭(zhēng)奪生存空間，或者某些劣勢(shì)類型有可能生活的區(qū)域比較偏遠(yuǎn)，在這片區(qū)域并沒有新類型的存在，導(dǎo)致這些本應(yīng)該讓位于新類型的劣勢(shì)類型因此而存活下來。

 

三角蛤?qū)倬褪且粋€(gè)例子。這種出現(xiàn)在中生代地層的貝類大屬，現(xiàn)在幾乎絕跡了，只有在大洋洲的海域中還有幾個(gè)物種存在。

硬鱗魚也是如此，除了在淡水中生存著的幾個(gè)種，其他全部滅絕了。

這顯示出，物種的滅絕是非常緩慢的，比新物種的出現(xiàn)還要緩慢。

像古生代末期的三葉蟲和中生代末期的菊石那樣，表現(xiàn)出整個(gè)科或整個(gè)目的大范圍滅絕，其原因就像前面我們?cè)懻撨^的那樣，即地層之間的記錄并不是完整的，很多地層之間存在著大段的時(shí)間間隔，在間隔期的漫長(zhǎng)歲月中，生物的滅絕并不是一朝一夕的，而是非常緩慢的過程。

當(dāng)然，也有其他情況存在，比如大量新物種類型突然遷入某個(gè)地區(qū)，其依靠自身優(yōu)勢(shì)在當(dāng)?shù)乜焖俜敝?，與之相對(duì)具有劣勢(shì)的類型，因?yàn)樯婵臻g不足，大量死亡，造成舊物種的滅絕。這些被取代的類型都是因?yàn)榫哂邢嗤牧觿?shì)而被淘汰的。

過度繁殖和制約

如此看來，單一物種滅絕或者群體消失規(guī)律也是完全符合自然選擇學(xué)說的。物種的滅絕并不值得我們驚訝，反而應(yīng)該對(duì)不知道哪里來的自信，以為自己已經(jīng)完全了解生物出現(xiàn)和自然演替的所有規(guī)律，感到驚訝。

生物都有過度繁殖的趨勢(shì)，同時(shí)這種趨勢(shì)又被我們不易察覺的某些作用制約著。如果我們連這些因素都忽視，又如何能真正了解自然中的規(guī)律呢？當(dāng)我們能了解為什么某個(gè)物種比其他物種的數(shù)量多時(shí)，當(dāng)我們能了解為什么某個(gè)物種能占據(jù)整個(gè)區(qū)域而不是其他物種時(shí)，如果還無法解釋某個(gè)物種滅絕的真正原因，那時(shí)再感到吃驚也不遲。