第一章
生命中的出其不意

能人是第一個人類物種，出現于大約230萬年前。能人后又產生了直立人。后來，直立人又進化成了十幾種其他人類物種，包括尼安德特人、丹尼索瓦人和智人。這一過程歷時漫長，在此期間，哺乳動物數量繁多。馴鹿數以百萬計，某些猛犸象的數量達到數十萬只。然而，在距今250萬年到5萬年前，任何一個人類物種的數量最多大約是一萬人到兩萬人。人類極度分散，聚集規模相對較小，無論何時何地，人口數量都比較少。在整個史前時期，人類物種相對稀少，能生存下來純屬偶然。但是，很快就發生了變化。

大約1.4萬年前，我們這個物種，即智人，開始適應定居的生活。在一些人類社會中，狩獵和采集漸漸被農業、啤酒釀造和烘焙取代。這種轉變促進了人口增長，在隨后的數千年中人口持續增長。大約9000年前，第一批小型城市出現，地球上的人類總數還比較少，但人口增長速度已經開始加快。到了公元元年[1]，地球上的總人口已達1000萬人，相當于現代中國一個普通城市的規模。然而，人口增長率仍在繼續上升。

從公元元年到今天，人口增長速度持續加快，地球增加了80億人口。這種人口增長現象被稱為“大升級”或“大加速”。人類一舉一動的影響越來越大，而且這些影響力增加的速度逐年上升。[2]

我們在實驗室里研究細菌和酵母時可以讓我們聯想到人類在“大加速”過程中經歷的那種人口增長。培養皿上的一些小型菌落就如同城市一般，剛得到所需養料時生長緩慢，養料被完全吞噬后其生長就會加速，最終培養皿被大肆繁殖的細菌覆蓋。早在1778年人們就開始意識到人類就是地球培養皿上野蠻生長的細菌，當時法國博物學家布馮伯爵喬治-路易·勒克萊爾（Georges-Louis Leclerc）曾寫道：“今天地球的各個角落都烙上了人類留下的印記。”[3]

在人口增長“大加速”期間，人類消耗的地球生物量比例呈指數級增長，直到今天，人類消耗了地球上一半以上的陸地凈初級生產力[4]，即綠色植物。據估計，人類占據了地球上陸生脊椎動物數量的32%，家畜占65%，其他數以萬計的脊椎動物僅占3%。在這種情況下，物種滅絕的速度至少加快了100多倍便絲毫不讓人感到意外了。在過去的1.2萬年中，任何衡量人類對生物界影響的指標都直線上升，而且往往呈指數級增長（見圖1.1）。人類社會產生的污染物也以同樣的速度激增：甲烷排放量增加了150%；一氧化二氮排放量增加了63%；二氧化碳排放量幾乎翻了一番，達到300萬年來的最高峰值；殺蟲劑、除菌劑和除草劑的使用量也不斷上升。由此產生的危害隨著人口增長、需求增加和欲望膨脹而不斷升級。

在“大加速”過程中的某個不確定的時刻，人類的種群以及其活動進入了一個新的地質時代，即人類世。一切發生得如此之快。與漫長的生命史相比，人口增長只在一瞬，如火車相撞事故一樣毫無預兆，如爆炸一樣瞬間完成，如濕地上一夜之間長出蘑菇那般迅猛無比。人們像研究車禍遺留問題一樣研究人口激增的后果，收集碎片信息，并且設想只要收集到足夠多的碎片信息就可以拼湊出有意義的全貌。這個假設似乎十分合乎邏輯，因此這是進行科學研究的常用方法。對于生物學家來說，他們收集的碎片就是物種。他們對物種進行研究，記錄其詳細信息和生存條件。但是這種方法存在一個弊端：缺乏自己的獨立意識。

為了認識世界，我們研究了很多物種，但幾乎都是些不尋常的物種。它們既不能代表生物界的真實全貌，也不能代表生物界中與人類自身福祉最息息相關的那部分。我們的問題其實很簡單。我們總是認為整個生物界像人類世界一樣簡單易懂。然而這兩種想法是錯誤的，因為我們是帶著一定的偏見認識世界的。我首先要從這些偏見談起，因為如果不了解我們對生物界的想象與其現實之間的巨大差距，我們最終將無法真正領悟未來自然發展史的真諦。

我們的第一個偏見是人類中心主義。這種偏見深深地植根于我們的認知和思維中，甚至可以稱之為法則，人類中心主義法則。生物學是人類中心主義法則產生的沃土，每種動物都會依靠自己的感官認知世界。如果狗掌握了科學的奧秘，那么我要談論的就是“犬中心主義”的問題。但人類的與眾不同之處在于，我們的偏見不僅會影響我們個人對現實世界的感知方式，還會影響到我們為世界物種歸類而建立的科學系統。瑞典自然歷史學家卡爾·林奈（Carl Linnaeus）率先提出了生物分類法，同時也播下了人類中心主義的種子，使這種偏見生根發芽、影響深遠。

林奈1707年出生于羅斯胡爾特，這個小村莊位于馬爾默市（瑞典南部城市）的東北方向，距馬爾默市約150千米。羅斯胡爾特的氣候或多或少類似于丹麥哥本哈根的氣候。那里有世界上最冷的夏天，冬天陰沉多云。只要太陽出現，人們就像向日葵一樣把臉轉向太陽，甚至會伸手指向這來之不易的晴朗，興奮地說：“出太陽了。”正是在羅斯胡爾特，林奈對大自然產生了興趣。后來，他在瑞典以北的烏普薩拉及其周邊地區進行自然研究。

雖然面積很大，但瑞典卻是世界上生物多樣性最少的國家之一。然而，林奈認為他家鄉的物種匱乏是正常的。

林奈曾出國旅行，他去過荷蘭、法國北部、德國北部和英國。這些地方的緯度比瑞典稍低，但它們的生物學特性極其相似。正如林奈所見，地球的景觀和他想象的一樣，即使不是完全和瑞典國內相同，也總有些相似之處。天氣多雨、寒冷，隨處可見鹿、蚊子、螫蠅，還有山毛櫸、橡樹、白楊、柳樹和白樺樹。這里有春天嬌嫩的花朵、夏末美味的漿果，還有潮濕的秋天土地里冒出來的真菌，正好成熟，可以拿來做食材。

在18世紀前，不同國家、不同文化背景的科學家對生物都有著各自的命名系統。林奈創造了一個通用的命名系統，并將之編纂成冊。這是一種科學的通用語言，每個物種都被賦予了一個屬名和一個拉丁語種名，例如，人類是“Homo（我們的屬）sapiens（我們的物種）”。然后他把目光轉向了身邊的物種。林奈研究它們，觸摸它們，給它們起新的名字，仿佛造物主賜福——這就是林奈式命名法。

因為林奈重命名物種的工作始于瑞典，所以他重命名的第一個物種就來自瑞典，主要分布于北歐。關于生物命名的西方科學傳統就這樣始于一個瑞典式的偏見。即使在今天，離瑞典越遠，發現新物種就越容易。林奈的瑞典主義也不是他唯一的偏見，他也是有血有肉的人，這是毋庸置疑的。他喜歡研究自己周圍令他著迷的物種。他喜歡植物，并且癡迷于它們的生殖系統。但他同時也研究動物。在動物界，他對脊椎動物青睞有加。在脊椎動物中，林奈主要研究哺乳動物，但他不喜歡哺乳動物中的小體型物種，例如老鼠，他更喜歡研究大體型哺乳動物。總而言之，他的研究對象要么是符合生物學家的審美標準或常見的物種，例如開花植物，要么是那些在大小或行為上與人類非常相似的物種，容易觀察找到與人類的相通點。

在這種研究模式下，林奈的重點既有歐洲中心主義特征，也有人類中心主義特征。受教于林奈的科學家們稱自己為林奈的“使徒”，大多都追隨他的腳步，心中也有類似的偏見。事實上，林奈之后的大多數科學家都是如此。這些偏見不僅影響到物種命名的先后順序，[5]還影響到對物種的研究力度，特別是哪些物種能得到重點保護。

這種源自歐洲中心論和人類中心論的科學偏見使我們無法客觀正確地認識這個世界。

我們以為我們研究的物種就是整個世界，而忘記了這只是我們研究的世界的冰山一角。幾十年前，當科學家們開始思考“地球上有多少物種”這個簡單的問題時，我們就意識到這種觀念很明顯是錯誤的。

研究這個課題的第一人是昆蟲學家特里·歐文。20世紀70年代，歐文開始研究一群生活在巴拿馬熱帶雨林樹頂的甲蟲。這些生活在樹上的甲蟲，其活動足跡常在樹枝與云層之間，它們最早是在歐洲被發現的，被稱為步行蟲。在歐洲，步行蟲的種類并不多，它們常在地面上活動爬行。

歐文采用了一種新方法尋找并識別樹頂的步行蟲。他借助繩索爬上一棵高大的樹，然后向附近一棵樹的樹冠噴灑殺蟲劑噴霧。首先他對柳杉噴灑殺蟲劑，然后他返回地面，等待被殺死的昆蟲落下。當歐文第一次嘗試這種方法時，數以萬計的昆蟲落在他鋪在森林地面的防水布上。他欣喜地看到落下的昆蟲中不僅有步行蟲，也有大量其他種類的昆蟲。

歐文最終統計出柳杉樹上大約有950種甲蟲，這至少是他和他的搭檔能夠識別出來的種類數量。除此之外，盡管象鼻蟲科專家沒有時間進行正式鑒定，但他估計樣本中還有象鼻蟲科的其他206種甲蟲。這樣看來，一片森林中某一種樹木上有約1200種甲蟲，這比美國的鳥類種類還多。歐文接下來著手研究其他種類的昆蟲和更常見的其他種類的節肢動物。他忽然意識到，不僅絕大部分步行蟲物種是科學界的新發現，大多數其他種類的甲蟲以及各種各樣的節肢動物也是科學領域的新物種。與此同時，當歐文開始對其他樹種進行取樣時，他發現了不同于柳杉樹上昆蟲的其他種類的昆蟲。每種熱帶雨林樹種上都存活著獨有的昆蟲和其他節肢動物，而且熱帶雨林樹種繁多。

歐文面臨著為各種各樣無名物種命名的巨大挑戰。他周圍的物種是科學家們從未見過的，更不用說詳細研究它們了。除了知道這些物種是從這些樹上掉落到地上以外，人們對這些物種一無所知。碰巧這時歐文接到了植物學家彼得·雷文（Peter Raven）的電話。時任密蘇里植物園園長的雷文問了歐文一個簡單的問題。如果在某一樹種的一棵樹上就生活著這么多不知名的甲蟲物種，“那么巴拿馬一英畝[6]的森林里可能會有多少種甲蟲呢”？雷文提出這個問題是他擔任美國國家科學研究委員會（該委員會主要研究熱帶森林生物學的空白領域）主席的職責所在。[7]歐文回答道：“彼得，沒有人了解那些昆蟲，這個問題不可能有答案。”[8]

雷文給歐文打電話時，人們還無法對地球上物種數量做出科學合理的推斷。1833年，昆蟲學家約翰·額巴迪·韋斯特伍德（John Obadiah Westwood）對其比較熟悉的昆蟲界專家同行進行了問卷調查。根據調查結果，他推測出地球上可能有50萬種昆蟲，更不用說其他種類的生物了。雷文還在提交給美國國家科學基金會（The National Science Foundation）的研究報告中通過簡單的數學運算進行了估測，他推測地球上可能有300萬到400萬個物種。如果雷文是對的，那么地球上至少有一半以上的物種沒有被命名。

與此同時，盡管歐文曾表示“不可能”估算出巴拿馬一英畝森林中的昆蟲種類，更不用說估算出地球上所有物種的數量，但是，他還是決定試一試。他首先做了些計算工作。如果柳杉樹上有1200種甲蟲，而其中1/5種甲蟲依賴于該特定樹種，那么在巴拿馬一公頃的森林中可能有多少種甲蟲？假設歐文在柳杉樹上的發現也適用于其他熱帶樹木，那么結合現有樹種的數量，他最終計算出了巴拿馬森林中甲蟲的物種數量。然后他對數字稍作調整以便于更全面地估算節肢動物（不僅包括昆蟲，還包括蜘蛛、蜈蚣等）的總數，他最終的計算結果是，在巴拿馬一公頃森林中有4.6萬種節肢動物。他就是這么答復雷文的（盡管回答得有些晚——那時雷文提交給美國國家科學基金會的報告已經發表很久了）。但是歐文仍然決定做進一步的研究。他用同樣簡單的數學運算不僅僅估算了巴拿馬的一公頃森林或者巴拿馬所有森林中節肢動物的數量，而且也估算出世界上所有的熱帶森林中節肢動物的數量。歐文在《鞘翅目昆蟲公報》上發表的一篇長達兩頁的論文中寫道：“如果地球上有約5萬種熱帶樹種，那么世界上可能存在3000萬種熱帶節肢動物。”鑒于當時只有約100萬種節肢動物（更普遍的說法是150萬）被命名，這也就意味著每20種節肢動物中就有19種尚未被命名！[9]

歐文的這個估算在學術界引起了軒然大波。科學家們在報紙上言辭激烈地爭論其合理性，或與歐文進行面對面的爭執。

有的科學家私下說歐文愚不可及，也有科學家公開這么說。部分科學家說歐文荒謬無知，是因為他們認為他把物種的數量估計得過高了；還有人說歐文愚蠢可笑，則是因為他們認為歐文對他們喜歡的生物群體數量的估算偏低。他們撰寫了數十篇科學文章，歐文則對他們的論文做出了回應。歐文收集了新的數據，寫了更多的文章，這反過來又引發了新的爭論。同時，其他科學家也受到啟發，去收集新的數據，由此發表了更多的文章。不論是對歐文的估算進行完善和改進，還是駁斥和唾棄，整個過程都是公開直接的，充斥著激進的、憤怒的情緒，爭論無休無止。

最后爭論風波基本平息了，或者說緩和了很多。經過多年爭論，科學家們已經達成了某種共識：尚未命名的動物物種數量太多，因此我們在幾個世紀之后才能確定歐文的估算是否正確。最新估測表明，地球上昆蟲和其他節肢動物可能有約800萬種，也就是說，7/8的動物物種尚未命名。800萬種這個數量比歐文估計的3000萬種要少很多，但這仍比他預估之前人們認為的要多出不少。[10]未知物種的數量是巨大的，而已知物種的數量卻少得可憐。

為促使科學家們重新考慮動物物種規模，歐文在生物多樣性研究領域充當起了哥白尼的角色。天文學家哥白尼認為，宇宙是以太陽為中心的。哥白尼認為地球繞著太陽轉，而不是太陽繞著地球轉，而且地球每天繞地軸自轉一圈。與之相比，歐文則揭示了人類只是數百萬物種中的一種。他還提出大多數動物物種不是像我們這樣的脊椎動物，也并不生活在北方（這一點和林奈的觀點一致），相反，它們可能是熱帶的甲蟲、飛蛾、黃蜂或蒼蠅。在當時看來，歐文的見解非常前衛。的確，這些觀點過于激進，所以我們很難將其納入人類對世界的日常認知，這比讓人們接受貌似靜止的地球既繞地軸自轉又繞太陽公轉這個事實還要困難。

在我們看來，歐文進行的生物界革命不僅僅限于昆蟲，比如那些能夠長出蘑菇的真菌，似乎比昆蟲更鮮為人知。最近，我和同事研究了在北美各地房屋中發現的真菌。我們發現每家每戶都有真菌。但令人吃驚的并不是發現了真菌，而是發現真菌種類竟然如此之多。最新統計記錄顯示北美現有記載在冊的真菌約兩萬種。然而，我們在房屋灰塵中發現的真菌種類是其兩倍之多。[11]換言之，我們在房屋里發現的這些真菌種類中，有一半以上是科學界尚未發現的物種——房屋中成千上萬種真菌是科學界的新物種。這并不是說那些房屋有多么特別，相反，在自己的家中存在的大量未知的真菌只是證明了我們對周圍的真菌知之甚少。每次吸氣時，你吸入的真菌孢子中有一半尚未命名，更不必說詳細研究它們對我們身心健康產生何種影響。現在停下來吸一口氣，你就會吸入未知的真菌。真菌可能不像昆蟲那樣種類繁多，但它們的種類遠遠超過脊椎動物的種類。

但是，如果我們要完成“歐文革命”，我們必須弄清楚的是細菌，而不是真菌。林奈發現了細菌的存在，但是他忽略了它們。事實上，他把所有微生物都歸為一種單一物種，“卓變形蟲屬”，由于其體型太小，過于異類，所以無法形成有機體。最近，肯尼思·洛西（Kenneth Locey）和我的合作者杰伊·列儂（Jay Lennon）試圖估量這一混亂的物種數量。他們重點研究細菌，并且估計地球上可能有一萬億種細菌。一萬億！[12]一萬億！也許是因為特里·歐文一直記著這個驚人的數字，所以在生物研究后期，在面對輝煌的時刻，他謙卑地指出“生物多樣性是無限的”并且是“無法估量的”。[13]洛西和列儂對細菌多樣性的評估報告并未認為細菌種類是無限多的，而是相對于已知的世界，它們的數量幾乎是無限的。洛西和列儂基于世界各地的3.5萬份樣本的研究數據對細菌種類進行估算，這些樣本來自土壤、水、糞便、樹葉、食物和其他細菌棲息地。在這些樣本中，他們能夠識別出500萬種基因不同的細菌。隨后，他們運用一些常見的生命法則（例如，一個棲息地中的物種數量如何隨著該棲息地中的個體數量的增加而增加）來估算如果他們對地球全部物種進行取樣則會發現多少種細菌。答案是一萬億種，誤差最多幾十億種。洛西和列儂的結論或許是錯誤的，但是要驗證這一點，我們大概還需要幾十年，也許幾個世紀，甚至更長的時間。有一次，我和一位同事在深夜閑聊。她認為可能只有十億種細菌，而后她又接著說：“但是我也不清楚。我敢肯定的是新的細菌物種無處不在。”我們坐在它們上面，呼吸著它們，喝下它們；我們只是沒有給它們命名或者計算它們的數量，或者我們命名或計算它們數量的速度遠遠不夠快，以至于我們無法徹底了解這個未知的世界。

當我還是一名研究生時，歐文的論斷已經使科學家意識到地球上大多數物種都是昆蟲。有那么一段時間，真菌似乎引起了諸多關注。現在看來，大體估算一下，地球上的每一個物種都算是細菌。我們對世界的認識不斷變化；更具體地說，我們對生物世界的探索也不斷深入。隨著這種變化，人們的生活方式似乎越來越不像屬于我們這個物種的生活方式。一般的動物物種既不來自歐洲，也不屬于脊椎動物；更普遍的物種不是動物也不是植物，而是細菌。

但是，細菌還不是整個故事的終結。大多數個體菌株和菌種似乎都有獨有的病毒，稱為噬菌體。噬菌體專家布列塔尼·利（Brittany Leigh）在審校本章節時通過電子郵件提醒我，在某些情況下，噬菌體的種數是細菌種數的10倍。如果有1萬億種細菌，那么也可能有1萬億種噬菌體，甚至是10萬億種噬菌體。沒人知道準確的數字。但是我們可以確定的是，其中絕大多數還沒有被命名或者被研究過。

除了噬菌體，距離顛覆“人類萬物中心論”還有最后一步之遙。正如來自田納西大學的微生物學家凱倫·勞埃德提醒我的那樣，大多數物種可能并非來自歐洲，而且也不是動物，甚至無法在地球表面生存。

勞埃德研究生活在海底地殼中的微生物。不久前，人們還認為地球的地殼中沒有生命。然而，與此相反，勞埃德和其他科學家的研究表明地殼中充滿了生命。生活在地殼中的生物并不依賴太陽來生存，它們依靠的是地殼深處的化學梯度產生的能量，過著簡單平靜的生活。

一些微生物生長繁殖緩慢，一個世代更替可能就需要1000年到1000萬年。設想一下，已經存在1000萬年的物種中的一個細胞明天終于要分裂了。它的上一次分裂可能在人類和大猩猩的祖先開始他們各自的生存軌跡之前，甚至在黑猩猩和人類的祖先與大猩猩的祖先分道揚鑣之前，它就已經存在了。在一個世代的時間里，這樣的細胞不僅經歷了整個人類全面進化歷程，而且經歷了“大加速”歷程。那么這個細胞的下一代在下一個1000萬年間將會經歷什么呢？

這些生長速度緩慢、以化合物為食的地殼微生物直到最近才被發現。但是現在科學家認為它們代表了地球上20%的生物質量（科學家稱之為生物量）。根據它們所處的深度來看，這個數據可能也被低估了，因為我們不知道它們具體的深度。當然，肯定比人類目前探索到的深度還要深。地殼微生物并不“正常”，它們不是正常的生命狀態。然而無論從生物量還是從多樣性的角度來衡量，它們的生活方式實際上比哺乳動物或脊椎動物的生活方式更普通。

一般生物不同于人類，也不依賴于人類，這與我們的人類中心論大相徑庭，這是“歐文革命”的核心理論，與我稱之為歐文定律的認知相一致。歐文定律認為人們對生命的探索和研究其實比我們想象的要淺顯得多。同時，在我們的日常生活中，我們很難記住人類中心論和歐文定律。這可能需要我們每天重復告訴自己：“我是小物種世界里的龐大生物，是單細胞物種世界中的多細胞生物。我在無骨物種世界里擁有骨骼，在無名物種的世界里擁有名字，大多數現存物種還不為人所知。”

令人驚訝的是，盡管我們對生物世界所知甚少，對其維度存有偏見，我們依然成了一個了不起的物種，取得了非凡的成就。愛因斯坦曾說“世界的永恒奧秘在于它的可理解性”；換句話說，難以理解的是我們對它了解了多少。[14]但是我不太贊同這個說法。我認為更讓人費解的是，盡管我們對這個世界知之甚少，我們依然幸存下來。我們就像一個司機，盡管個子太矮，看不到窗外，還有些醉意，而且非常喜歡高速駕駛，但還是能在路上正常行駛，一往無前。

我們能安然度日的一部分原因在于我們了解周圍這些小小的、不知名的生物所起的作用，盡管我們不知道它們具體是什么。這就像面包師和釀酒師制作酸面包和發酵啤酒一樣。

在制作酵母面包時，我們先將面粉和水混合，幾天后，面粉和水的混合物似乎奇跡般地開始冒泡、膨脹并變成酸性。這種起泡的混合物被稱為發酵劑，然后可以添加到更多的面粉和水中使面團發酵并變酸。制成的酸面團可以被烘烤成面包。我們不知道第一個酸面包是何時被烤制出來的。最近我開始與考古學家合作研究一塊有7000年歷史的燒焦食物是不是最古老的酸面團面包。我們還無法確定這個食物是不是古代的酸面團（它看起來似乎是酸面團）。但是即使它不是酸面團，它也極有可能是目前被發現的最古老的酵母面包。

迄今為止發現的最古老的啤酒誕生于農業社會開始之前。[15]釀造啤酒的過程和制作酵母面包的過程非常相似。讓谷物發芽，然后煮熟發芽的谷物，直到它們開始變酸和產生酒精。

在古代的釀造和烘焙過程中，傳統的科學家通過進行無數次的反復試驗以提高釀造和烘焙的水平。例如，面包師們發現一些天然酵母種可以被儲存起來進行培育，然后重復利用來制作新的面團。他們也發現了制作天然酵母種的適宜條件。他們就像對待自己的家人一樣悉心培育天然酵母種：一個神秘莫測卻至關重要的家人。釀酒師也同樣掌握了取一瓶啤酒頂部的一些泡沫然后添加到另一瓶上的方法，這種泡沫也是一種“動物”。

古老的酵母究竟如何使天然酵母種膨脹以及古老的細菌如何使發酵劑變酸，面包師們對此一頭霧水。同樣令他們費解的是古老的酵母如何使啤酒產生酒精以及古老的細菌如何使它變酸。另外，面包師和釀酒師并不知道面包和啤酒中的細菌其實來自他們種植的谷物和自己的身體，他們也不清楚面包和啤酒中的酵母來自黃蜂體內（黃蜂就是啤酒和面包酵母的天然產地）。了解適宜微生物生存的必要條件已經足夠，這是人們在這個充滿無限未知的世界中生存的秘訣。

然而，當我們的祖先開始改變他們周圍的世界時，他們也無意中改變了他們周圍的物種組成。他們在改造世界時，發現這些日常食譜沒有用。烤不出蓬松的面包，釀不出美味的啤酒。他們對失敗的原因一無所知。他們選擇放棄，遷徙他處，另謀出路或者開創新天地。我們并不關注太多導致這些變化的失敗記錄是什么，我們只關注這些變化本身。有時，歷史記錄大度地掩蓋了我們的過錯，就像在昏暗的光線下遠距離拍攝的照片可以遮蓋我們臉上的一些皺紋和瑕疵一樣。然而，更大的可能是隨著人類人口的增長以及由此引起的生態變化，增加了這種日常生活中常用的古老配方失敗的概率。

許多年前我曾讀過一個科學作家寫的故事，故事講的是作家本人和一個導游以及一群旅伴進入一個山洞探險。當他們進入洞穴時，大群蝙蝠從里面鋪天蓋地飛出來。他可以聽到它們運動時發出的聲音和嘰嘰喳喳的叫聲，甚至能感受到它們飛行時翅膀震動下的風聲。“別擔心，”導游說，“蝙蝠能準確判斷你們的位置，因為它們有回聲定位的能力。在黑暗的環境中它們也能看到我們。”就在導游轉身往洞里走的時候，一只蝙蝠飛快地從洞里飛出來，重重地撞在了他的臉上。

導游不知道的是，雖然蝙蝠的確擁有通過回聲在黑暗中定位的驚人能力，但同時它們也利用地標和重復的路線來尋找方向，特別是在山洞里更是如此。蝙蝠正沿著一條首選路線飛行，突然迎面遇到了導游，根據它的方位地圖，導游并不在那個位置。蝙蝠和人誤打誤撞地撞在了一起，把對方嚇得夠嗆。

我們過去取得過許多成就的世界是一個由固定物體構成的世界、一個相對穩定的世界。即使我們無法看清世界的一切，我們也可以規劃未來的道路。但是由于我們改變了生活，因此就遇到了蝙蝠面臨的問題。當面對未來的時候，我們的方位感全部罷工，我們對周圍世界的感知出現了嚴重的偏差。一切都回到了從前。我們開始東碰西撞，我們發現自己被生活蒙蔽了雙眼。

在某些情況下，我們錯誤的行為造成的后果雖然很嚴重，但并不致命，這樣就為我們犯更大的錯誤埋下禍根。例如，我的搭檔最近一直在北卡羅來納州立大學的一個實驗室里制作和研究天然酵母種，這個實驗室里到處都是家庭常見的、種類獨特的微生物種，它們被密封起來，因此食物幾乎不會發酵。當我們動手做的時候卻失敗了。酵母極少在天然酵母種中繁殖，它反而被稱為霉菌的絲狀真菌占據，而霉菌不能使面包發酵。我們在實驗室制作面包時，就已經對配方中的某些成分做了太多改變。類似的事情似乎也發生在一些嚴密封閉、與戶外生活隔離的家庭中。在這些地方，我們改變了生命體的結構組成，破壞了天然酵母種的生態系統。

我們在實驗室培養的不正常的天然酵母種就是我們人類生物體宏觀世界的縮影。關于我們在世界中擔任的角色，我之前曾把人類比作培養皿里的微生物，但這并不完全準確，因為我們和我們的家庭血脈相連，所以我們并不孤單。我們是更廣泛的生命共同體中的一個物種，但我們的影響力非同尋常。我們人類類似于天然酵母種中的乳酸菌。像我們一樣，乳酸菌創造了它們所處的世界，同時也依賴周圍的其他物種。但與人類不同的是，乳酸菌傾向于讓周圍的環境對它們更有利。它們產生酸并在這種環境中茁壯成長。另外，還有兩個明顯的不同之處：第一，乳酸菌生存的世界里只有幾十個物種，并非數百萬、數十億或數萬億個物種；第二，當乳酸菌耗盡所有資源時，我們可以幫助它們存活下去。我們雪中送炭，給它們提供新的面粉。

而如果我們耗盡了食物，我們則無法通過大量補充庫存來拯救我們自己。我們既要利用資源，又要維持資源的生產。

有人可能會說人類和乳酸菌之間還有第三個不同之處，即人類是有自我意識的。

可是我們的自我意識有其局限性。一旦我們越來越清楚地看到我們的決定引起的后果時，我們的行為往往就會變得異常錯綜復雜以至于自己很難判斷哪個行為會產生何種影響。最近，德國的一群業余昆蟲學家開始重新研究他們在過去三十年里收集的昆蟲。這些昆蟲是在標準化地點用標準化的昆蟲誘捕器收集的。年復一年，昆蟲學家們把這些使用捕蟲器捕捉的昆蟲分類、鑒定，不斷擴充著小組收集的昆蟲大軍。這些業余昆蟲愛好者最初的目標只是記錄德國的昆蟲，重點研究其中的稀有物種。他們中許多人和特里·歐文一樣都是甲殼蟲愛好者。他們并沒有指望記錄下來任何重大發現，更不用說昆蟲小組之外的具有新聞價值的物種了。畢竟，德國是全世界兩三個最受歡迎的昆蟲研究圣地之一。此外，雖然德國現存的物種比林奈提到的瑞典更多，但并非萬物俱全。例如，我們幾乎可以肯定的是在巴拿馬或哥斯達黎加的某一個熱帶森林中昆蟲的種類比整個德國還要多。還有一個例子：在德國已知的螞蟻種類大約有100種，但是人們發現在哥斯達黎加的拉塞爾瓦生物站附近的森林中有500多種螞蟻。[16]然而當昆蟲學家對比在不同年份收集到的昆蟲數量時，他們的發現令人大吃一驚。在過去三十年里，他們研究的生活在自然棲息地的昆蟲總生物量已經下降了70%到80%，而這一情況卻絲毫沒有引起人們的關注。這種情況竟然發生在號稱全世界最佳昆蟲研究地的德國。導致昆蟲生物量下降的原因至今仍無人知曉。[17]

同樣人們也不知道德國昆蟲數量減少會產生什么后果，只是我們清楚這已經使得以昆蟲為食的鳥類的數量大幅度減少。但是還會產生其他影響嗎？沒有人知道。我覺得我們只有到那個時候才會知道。

變數太大，未知太多，人們很容易選擇放棄。在無知和迷失的黑暗中，也許最簡單的解決辦法就是聽從命運的安排，在摸索中灑脫地走向未來，同時心懷希望。我們無法確定未來，世界太復雜，我們太無知，周圍的變數太大。毫無疑問，我們會為尋找出路而撞得頭破血流，但也許這就是我們的命運。另一種做法是我們聚焦細節，重點研究某種特定的德國甲蟲物種的進化。通過深入研究具體問題，我們可以更廣泛地找到解決問題的方法。關注具體細節是解決問題的方法的一部分，但在很大程度上無法展示問題的全貌，因為有太多該死的細節。

我在此采用的方法是借助生命法則來幫助我們了解這個正在變化的世界，哪怕我們還無法確定其每個法則的具體名稱。但即便如此，我們也需要牢記歐文定律。歐文定律告訴我們生物世界比我們想象得更加宏大、更加多樣化；已知的世界是渺小的，未知的世界則是無邊無際的。我在本書中向你們介紹的法則會受到歐文定律的制約，也受到尚未被研究的生物體的制約，因為它們的行為和現存物種的行為大不相同。但是，意識到我們對世界的看法是模糊的、片面的、有偏見的，并不能阻止我們利用已知的知識來探究這個世界。在無盡的黑暗中，雖然希望之光微弱，但依然可以為我們指明方向。無論如何，我們必須為自己找到出路。[18]

注釋：

[1]原文如此，疑數據有誤。——編者注

[2]Stefen, W., W. Broadgate, L. Deutsch, O. Gafney, and C. Ludwig,“The Trajectory of the Anthropocene: The Great Acceleration,” Anthro pocene Review 2, no. 1 （2015）: 81–98.

[3]Comte de Bufon, Georges-Louis Leclerc, Histoire naturelle, générale et particulière, vol. 12, Contenant les époques de la nature （De L’Imprimerie royale, 1778）.

[4]凈初級生產力，指綠色植物利用太陽光進行光合作用，把無機碳固定轉化為有機碳這一過程的能力。——編者注

[5]Gaston, Kevin J., and Tim M. Blackburn, “Are Newly Described Bird Species Small-Bodied?,” Biodiversity Letters 2, no. 1 （1994）: 16–20.

[6]一英畝約為4046.86平方米。——編者注

[7]National Research Council, Research Priorities in Tropical Biology（US National Academy of Sciences, 1980）.

[8]Rice, Marlin E., “Terry L. Erwin: She Had a Black Eye and in Her Arm She Held a Skunk,” ZooKeys 500 （2015）: 9–24; originally published in American Entomologist 61, no. 1 （2015）: 9–15.

[9]Erwin, Terry L., “Tropical Forests: Their Richness in Coleoptera and Other Arthropod Species,” The Coleopterists Bulletin 36, no. 1 （1982）: 74–75.

[10]Stork, Nigel E., “How Many Species of Insects and Other Terrestrial Arthropods Are There on Earth?,” Annual Review of Entomology 63 （2018）:31–45.

[11]Barberán, Albert, et al., “The Ecology of Microscopic Life in House hold Dust,” Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 282,no. 1814 （2015）: 20151139.

[12]Locey, Kenneth J., and Jay T. Lennon, “Scaling Laws Predict Global Microbial Diversity,” Proceedings of the National Academy of Sciences 113,no. 21 （2016）: 5970–5975.

[13]Erwin, quoted in Strain, Daniel, “8.7 Million: A New Estimate for All the Complex Species on Earth,” Science 333, no. 6046 （2011）: 1083.

[14]The origin of this quotation is described in Robinson, Andrew,“Did Einstein Really Say That?,” Nature 557, no. 7703 （2018）: 30–31.

[15]Liu, Li, Jiajing Wang, Danny Rosenberg, Hao Zhao, Gy?rgy Lengyel, and Dani Nadel, “Fermented Beverage and Food Storage in 13,000 Y-Old Stone Mortars at Raqefet Cave, Israel: Investigating Natu fian Ritual Feasting,” Journal of Archaeological Science: Reports 21 （2018）:783–793.

[16]Based on estimates by Jack Longino.

[17]Hallmann, Caspar A., et al., “More Than 75 Percent Decline over 27 Years in Total Flying Insect Biomass in Protected Areas,” PLOS ONE 12, no. 10 （2017）: e0185809.

[18]Thanks to Brian Wiegmann, Michelle Trautwein, Frido Welker,Martin Doyle, Nigel Stork, Ken Locey, Jay Lennon, Karen Lloyd, and Peter Raven for reading and thoughtfully commenting on this chapter.Thomas Pape provided especially generous and useful comments.