l “社會(huì)生物學(xué)之父”、兩屆普利策獎(jiǎng)得主、進(jìn)化生物學(xué)先驅(qū)、殿堂級(jí)的科學(xué)巨星愛德華 威爾遜,深情講述全球的物種滅絕故事,探索生物多樣性的未來出路與方法。
l 閱讀《半個(gè)地球》,就如同威爾遜在帶領(lǐng)我們領(lǐng)略地球多種多樣的生物多樣性。整個(gè)地球生命的進(jìn)化史,也是一部精彩絕倫的生物多樣性發(fā)展史。但隨著人類足跡的擴(kuò)展,我們也逐漸將眾多物種帶向了瀕危與滅絕的不歸路。只有將半個(gè)地球交還給大自然,我們才能保護(hù)地球上眾多的生命形式,拯救現(xiàn)存的有生力量,實(shí)現(xiàn)人類生存所需的穩(wěn)定與發(fā)展。
l 愛德華 威爾遜繼《生命的未來》與《繽紛的生命》之后又一聚焦生物多樣性、關(guān)注全球物種滅絕的傾情力作!亞馬遜年度科學(xué)圖書!
l “社會(huì)生物學(xué)之父”、兩屆普利策獎(jiǎng)得主、進(jìn)化生物學(xué)先驅(qū)、殿堂級(jí)的科學(xué)巨星愛德華 威爾遜再續(xù)經(jīng)典!
l 北京大學(xué)哲學(xué)系教授劉華杰,中國科學(xué)院大學(xué)教授李大光,分享收獲農(nóng)場執(zhí)行董事、“全球40歲以下影響食物系統(tǒng)的20人”農(nóng)人石嫣,暢銷書《大轉(zhuǎn)向》作者史蒂芬•格林布拉特,科普作家奧利弗•薩克斯,著名全球發(fā)展問題專家 杰弗里•薩克斯!
湛廬文化出品。
愛德華 威爾遜
l 進(jìn)化生物學(xué)先驅(qū),螞蟻研究方面的,殿堂級(jí)的科學(xué)巨星,有 “社會(huì)生物學(xué)之父”“當(dāng)代達(dá)爾文”之稱。
l 哈佛大學(xué)榮譽(yù)教授,哈佛大學(xué)昆蟲館榮譽(yù)館長。
l 提出了生物多樣性、知識(shí)大融通等概念,創(chuàng)立了島嶼生物地理學(xué)、社會(huì)生物學(xué)等學(xué)科。
l 累計(jì)獲得過100多項(xiàng)國際大獎(jiǎng),其中包括美國國家科學(xué)獎(jiǎng)、“生態(tài)學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)”克拉福德獎(jiǎng)等。被《時(shí)代周刊》評(píng)為“對(duì)當(dāng)代美國影響較大的25位美國人”之一。
l 截至目前出版了20余部著作,代表作有《社會(huì)生物學(xué)》《論人性》《螞蟻》等,兩度問鼎普利策獎(jiǎng)。
測試題 你對(duì)生物多樣性了解多少?
前 言 何為人類
及時(shí)部分 我們面臨的問題
01 第六次物種大滅絕
02 人類需要生物圈
03 繽紛的生命
04 犀牛的挽歌
05 現(xiàn)代啟示錄
06 我們形同上帝嗎
07 滅絕緣何加速
08 氣候變化的沖擊
09 最危險(xiǎn)的世界觀
第二部分 我們生活的世界
10 保護(hù)的科學(xué)
11 上帝的物種
12 未知的生命之網(wǎng)
13 迥異的水下世界
14 不可見的王國
15 生物多樣性地點(diǎn)
16 重述歷史
第三部分 我們的解決之道
17 覺醒與頓悟
18 修復(fù)與重建
19 拯救生物圈
20 瓶頸與障礙
21 荒野之地,正是孕育人類的家園
參考文獻(xiàn)
附錄一
附錄二
譯者后記
01 第6次物種大滅絕
6 500萬年前,一顆直徑達(dá) 12 千米的小行星以每秒 20 公里的速度,撞到了如今位于尤卡坦半島(Yucatán)的希克蘇魯伯(Chicxulub)海岸上。這次撞擊形成了深達(dá) 10 公里,寬達(dá) 180 公里的大坑,將地球像個(gè)鈴鐺一樣狠狠地敲了一下。隨后緊跟著便是火山爆發(fā)、地震、酸雨,如山峰般席卷而來的巨浪將整個(gè)世界掃蕩了一遍。灰塵遮蔽了天空,擋住了陽光,阻止了光合作用。黑暗持續(xù)了很久,絕大多數(shù)植被被活活扼殺。在充滿殺機(jī)的漫長午夜,氣溫迅速下降,火山冬天(volcanic winter)封鎖了整個(gè)星球。70% 的物種從此消失,其中就包括一代恐龍。在一些幽暗的角落,微生物、真菌和食腐蠅類這些生命世界之中的清掃大師,在死去的植被和動(dòng)物尸體的養(yǎng)育下興旺繁衍了一段時(shí)間,但很快,它們的數(shù)量也下降了。
這就是爬行動(dòng)物時(shí)代終結(jié)的中生代,也是哺乳動(dòng)物時(shí)代開始的新生代。人類是新生代的終極產(chǎn)物,很可能也是新生代的一件作品。地質(zhì)學(xué)家將新生代分為 7 個(gè)世代,每個(gè)世代都有其代表環(huán)境和生活于其間的特色動(dòng)植物。按時(shí)間順序排列,排在首位的是古新世,這段時(shí)間長達(dá) 1 000萬年,生物多樣性在進(jìn)化的作用下,從中生代大災(zāi)難的摧毀中一點(diǎn)點(diǎn)復(fù)蘇。隨后是始新世、漸新世、中新世和上新世。第 6 個(gè)世代是更新世,在這段時(shí)間中,大陸冰川逐漸形成,后又出現(xiàn)了消退。一個(gè)經(jīng)地質(zhì)學(xué)家正式認(rèn)可的是全新世,也就是我們所生活的世代。全新世始于 11 700 年前,那時(shí),一片大陸冰川開始退行。溫和的氣候條件也在生物史上創(chuàng)造出了物種數(shù)量最為繁多的短暫“春天”。
全新世早期,人類在地球上幾乎所有適宜居住的土地上都留下了腳印。生命組織的全部三大層級(jí)都面臨著希克蘇魯伯撞擊的破壞性力量所帶來的新威脅。這三大層級(jí)首先是由珊瑚礁、河流和森林等構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng),然后是諸如珊瑚、魚類和橡樹等存在于生態(tài)系統(tǒng)之中的生物物種,一層則是決定物種性狀的基因。
從地質(zhì)時(shí)間的維度來看,生物滅絕事件并不罕見。在生命歷史上,滅絕事件總是以隨機(jī)變化的強(qiáng)度接連發(fā)生。而真正具有決定性意義的重大事件,只會(huì)每隔一億年發(fā)生一次。據(jù)考證,地球上曾發(fā)生過 5 次顛覆性的毀滅事件,最近的一次就是發(fā)生在希克蘇魯伯的隕石撞擊。每一次事件發(fā)生之后,地球都需要大約 1 000 萬年的時(shí)間進(jìn)行自我修復(fù),這也是為什么由人類引起的毀滅大潮常被稱作第六次大滅絕的原因。
許多專家都曾撰文指出,地球已經(jīng)與往昔大不相同。當(dāng)下可以被認(rèn)定為全新世的結(jié)束,以及一個(gè)新的地質(zhì)世代的開端。20 世紀(jì) 80 年代早期,水生動(dòng)物學(xué)家尤金 施特莫(EugeneF. Stoermer)為新世代提出了一個(gè)稱謂——人類世,即屬于人類的世代。后在 2000 年經(jīng)大氣化學(xué)家保羅 克魯岑(Paul Curtzen)推廣開來。
將人類世作為獨(dú)立的世代正式提出,其背后的邏輯是站得住腳的。通過以下思維實(shí)驗(yàn),讀者便能有更加清晰的了解。假設(shè)在未來的某24小時(shí),地質(zhì)學(xué)家要對(duì)地球上的沉積巖層進(jìn)行發(fā)掘,沿著地質(zhì)的記憶往前追溯數(shù)千年。發(fā)掘過程中,他們會(huì)遇到一層又一層界限清晰、因不同化學(xué)物質(zhì)而導(dǎo)致質(zhì)地改變的泥土,從中發(fā)現(xiàn)因快速氣候變化而產(chǎn)生的物理和化學(xué)痕跡,以及大量經(jīng)過馴化的動(dòng)植物化石。這些化石都是在突然之間、在全球范圍內(nèi)替換掉了地球上絕大部分的前人類時(shí)代的動(dòng)植物。除此之外,研究人員還會(huì)挖掘出機(jī)器的碎片和一些五花八門的致命武器。
未來的地質(zhì)學(xué)家可能會(huì)說:“不幸的是,人類世將飛速的技術(shù)進(jìn)步和人性中最卑劣的一面結(jié)合在了一起。對(duì)人類和其他生靈來說,那是一段可怕的時(shí)光。”
02 人類需要生物圈
生物圈,是在任何給定時(shí)間地球上所有有機(jī)體的總和,是你在閱讀這段文字時(shí),地球上所有活生生的植物、動(dòng)物、藻類、真菌和微生物的加和。
生物圈的上層界限由被風(fēng)暴席卷到萬米高空的細(xì)菌構(gòu)成,其實(shí)際高度可能還要更高。在這一高度上的細(xì)菌物種占據(jù)了所有微觀粒子的 20%,其余都是沒有生命的塵埃顆粒。有研究人員認(rèn)為,其中一些細(xì)菌物種能通過光合作用和對(duì)死亡的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解,來實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)和個(gè)體繁殖。有關(guān)這種“高高在上”的生物層級(jí)能否被視為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),目前尚沒有定論。
生命的最底層界限,存在于科學(xué)家所稱的深層生物圈的下部邊界,即位于陸地和海洋之下至少 3 公里深的地方,細(xì)菌和線蟲能在地球巖漿釋放出來的強(qiáng)大熱量中維持生存。目前,科學(xué)家在這煉獄般的地底找到的為數(shù)不多的幾類物種,可以依靠從身邊巖石中提取的物質(zhì)與能量來維持生存。
與龐大的地球整體相比,生物圈簡直薄得像紙一樣,重量幾乎可以忽略不計(jì)。整個(gè)生物圈像一層薄膜一樣覆蓋在地球表面,即使是在地球大氣層外延軌道運(yùn)行的飛行器上,如果不通過工具進(jìn)行觀測,都無法察覺到它們的存在。
人類自認(rèn)為是生物圈的主宰,是生物進(jìn)化的終極杰作,相信自己擁有無上的權(quán)力,可以為所欲為地對(duì)其他生命做任何事情。在地球上,“權(quán)力”就是人類的代名詞。上帝對(duì)約伯設(shè)下的挑戰(zhàn),都不會(huì)令我們感到怯懦。
你曾進(jìn)到海源,或在深淵的隱密處行走嗎?
死亡的門曾向你顯露嗎?死蔭的門你曾見過嗎?
地的廣大你能明透嗎?你若全知道,只管說吧!
光明的居所從何而至?黑暗的本位在于何處?
誰為雨水分道?誰為雷電開路?
《圣經(jīng) 約伯記》,欽定版
(38:16 – 19:25)
我們或多或少已經(jīng)做到一些了。探險(xiǎn)家下潛到海洋最深處的馬里亞納海溝之中,看到了魚群和大量微生物。人們還完成了太空旅行,雖然這樣做并沒能讓人們更接近不言不語的上帝。
科學(xué)家和工程師向太空發(fā)射出太空艙和機(jī)器人,對(duì)太陽系中的其他行星和路過的小行星進(jìn)行細(xì)致入微的考察。用不了多久,我們就將有能力探索其他星系,以及那些星系之中的星球。
然而,人類自身、人類的軀體依然像百萬年前進(jìn)化之初那樣不堪一擊。我們依然是有機(jī)體,依賴于其他有機(jī)體維持生存。借助生物圈中的其他有機(jī)體,人類便能生存于沒有人工制品的環(huán)境中,但生物圈中可供我們利用的部分極其有限。
我們極端依賴于軀體,脆弱不堪,而且無人能幸免。我們都必須遵從軍隊(duì)在生存訓(xùn)練中提出的“萬事皆三”原則:沒有空氣能生存三分鐘,冰點(diǎn)氣溫環(huán)境下沒有住所和衣物能生存三小時(shí),不喝水能生存三天,沒有糧食能生存三周。
為什么人類會(huì)如此脆弱,如此強(qiáng)烈地依賴于外部條件呢?原因與生物圈中其他所有物種的脆弱性和依賴性如出一轍。就連老虎和鯨在特定的生態(tài)系統(tǒng)中都需要保護(hù)。每一個(gè)物種都有自己的軟肋,都受到“萬事皆三”原則的限制。舉個(gè)例子,如果你把一個(gè)湖泊的水質(zhì)變酸,其中的某些物種就將消失,但也有一些物種會(huì)活下來。那些依靠滅絕物種維持生存的幸存者,大多都以滅絕物種為食或依靠滅絕物種而免遭捕獵者的攻擊。這些幸存者將在不久之后消失殆盡。因物種間互動(dòng)而引發(fā)的群體規(guī)模效應(yīng),被科學(xué)家稱為 “密度調(diào)節(jié)”(density-dependent),適用于所有生命。
密度調(diào)節(jié)的經(jīng)典案例,是狼群在樹木生長過程中發(fā)揮的促進(jìn)作用。在黃石國家公園,只要某個(gè)區(qū)域內(nèi)有一小群狼,就會(huì)極大地降低同一地區(qū)的駝鹿數(shù)量。一匹狼可以在一周之內(nèi)吃完一只駝鹿(狼能在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)就將一頓飽餐消化掉),而一只駝鹿能在同一時(shí)間段吃掉大量的白楊幼苗。狼群作為頂級(jí)捕獵者,能將駝鹿從該區(qū)域嚇跑。只要有狼在,被駝鹿吃掉的楊樹苗就會(huì)減少,楊樹林的密度就會(huì)增加。而當(dāng)狼群離開后,駝鹿就會(huì)回來,楊樹的生長速度也會(huì)大幅下降。
孟加拉孫德爾本斯國家公園中有一片紅樹林,在那里,老虎也扮演著同樣的角色。那里的老虎以梅花鹿、野豬、獼猴以及人類作為捕獵對(duì)象,導(dǎo)致這些物種的種群數(shù)量不斷減少,也由此促生了更加豐沛、更具生物多樣性的動(dòng)植物種群。
生物多樣性作為一個(gè)整體,對(duì)生存于其間的每一個(gè)物種都具有保護(hù)作用,也包括人類。除了那些因人類行為導(dǎo)致滅絕的物種之外,倘若再有 10% 的物種、50% 的物種,甚至 90% 的物種消失會(huì)發(fā)生什么事情?隨著越來越多的物種消失或?yàn)l臨滅絕,幸存者的滅絕速度也越來越快。在某些情況下,這樣的效應(yīng)會(huì)立即顯現(xiàn)出來。一個(gè)世紀(jì)之前,曾經(jīng)在北美洲東部隨處可見的美洲栗樹,因遭受來自亞洲的真菌疫情幾近滅絕。7 個(gè)飛蛾物種因其幼蟲以美洲栗樹的枝葉為食而消失,而一批旅鴿也隨之滅絕。隨著當(dāng)?shù)厣餃缃^情況的加劇,生物多樣性到達(dá)了一個(gè)臨界點(diǎn),至此,生態(tài)系統(tǒng)徹底瓦解。目前,關(guān)于這樣的全球性大災(zāi)難何時(shí)以及在什么樣的情況下最有可能發(fā)生,科學(xué)家才剛剛開始展開研究。
真實(shí)的災(zāi)難性場景中,某個(gè)棲息地可能由于外來物種的侵入而被掠奪,這并非好萊塢劇本。每個(gè)進(jìn)行生物多樣性調(diào)查的國家都發(fā)現(xiàn),殖民物種的數(shù)量在以指數(shù)級(jí)速度增長。其中一些可能在某種程度上對(duì)人類有害,或?qū)Νh(huán)境有害,抑或?qū)烧呓杂泻ΑC绹鴳?yīng)頒布總統(tǒng)的行政命令,以明確政府政策,將這些物種界定為“入侵”物種。一小部分入侵物種就能造成巨大的破壞,還有可能誘發(fā)災(zāi)難性事件。其中一些物種因其巨大的破壞性而家喻戶曉。在一張迅速拉長的“入侵”物種名單中,包括了外來火蟻(紅火蟻)、亞洲白蟻(“吃掉新奧爾良的白蟻”)、吉普賽蛾(舞毒蛾)、翡翠榆樹甲蟲、斑馬貽貝、亞洲鯉、蛇頭魚,以及兩種蟒蛇和西尼羅河病毒。
在其原先居住的地區(qū),入侵物種是作為生活了成千上萬年的本土物種存在的。在自己的家園中,它們?cè)谧匀粭l件下適應(yīng)了其他本土物種,同時(shí)扮演著捕食者、獵物和競爭對(duì)手的角色,因此種群數(shù)量受到了控制。研究人員發(fā)現(xiàn),入侵物種最能適應(yīng)那些人類喜歡的環(huán)境,比如草地、河岸等。遍布美國南部、蜇傷疼痛難忍的外來火蟻?zhàn)鳛槿肭治锓N,在草地、住宅院落和道路旁最為活躍。而其南美洲的原駐物種則十分馴良,只在草原和沖積平原一帶活動(dòng)。
外來火蟻一直是我在野外考察和實(shí)驗(yàn)室中非常關(guān)注的研究對(duì)象。一次,為了拍攝一段影片,我將手伸進(jìn)了火蟻巢穴。剛伸進(jìn)去沒幾秒鐘時(shí)間就被暴怒的工蟻蜇了 54 下。在接下來的24 小時(shí)之內(nèi),每一個(gè)受到火蟻攻擊的傷口都變成了又疼又癢的膿包。所以我建議:千萬別將手伸到火蟻巢穴里,更不要坐在它們的巢穴上。
不被人類聚居地的規(guī)則所容納的入侵物種,對(duì)自然環(huán)境而言,危害性尤其大。不起眼的火蟻比普通火蟻(我的另一個(gè)研究對(duì)象)的個(gè)頭還要小,也是南美雨林的原生物種,但它能成群結(jié)隊(duì)深入熱帶叢林,單槍匹馬地滅掉幾乎所有生活在落葉層和土壤中的無脊椎動(dòng)物。
另一種可怕的棲息地破壞者是棕樹蛇。這種蛇是在 20 世紀(jì) 40 年代被人們從新幾內(nèi)亞或所羅門群島不小心帶到關(guān)島上的。棕樹蛇尤其擅長捕食在樹上筑巢的鳥類,因此,關(guān)島上的7 種鳴禽幾乎被掃蕩一空,幸存者屈指可數(shù)。
一些學(xué)者認(rèn)為,隨著時(shí)間的推進(jìn),入侵物種最終會(huì)在當(dāng)?shù)匕捕ㄏ聛恚谌敕€(wěn)定的“新型生態(tài)體系”,但實(shí)際證據(jù)并不支持這樣的說法。應(yīng)對(duì)生物界的混亂現(xiàn)象,經(jīng)實(shí)踐證實(shí)的方法就是盡可能對(duì)大規(guī)模的保護(hù)區(qū)以及其中的本土生物多樣性進(jìn)行保護(hù)。
人類也受到物種相互依存的鐵律的制約。我們并不是空降在伊甸園之中的成品入侵物種,也不是靠神明指引去主宰這個(gè)世界的統(tǒng)治者。生物圈并不屬于我們,而我們屬于生物圈。圍繞在我們身邊的種類繁多、五彩斑斕的有機(jī)體,是自然選擇通過 38 億年的進(jìn)化形成的產(chǎn)物。人類作為舊世界靈長類動(dòng)物中的一個(gè)幸運(yùn)物種,是自然選擇演進(jìn)至今的產(chǎn)物之一。而這一切從地質(zhì)角度來看,不過是轉(zhuǎn)瞬之間的事。我們的生理和思想都適應(yīng)了存在于生物圈之內(nèi)的生活。而關(guān)于生物圈,我們才剛剛開始了解。人類雖有能力保護(hù)其他生命,事實(shí)上卻依然毫無顧忌地傾向于毀滅其中的很大一部分。
大博物學(xué)家威爾遜也是科學(xué)家,而且是有學(xué)識(shí)、有遠(yuǎn)見、負(fù)責(zé)任的那種科學(xué)家。他的思想不用說,千年一見,他的文字也愈發(fā)曉暢、雋永。
劉華杰
北京大學(xué)哲學(xué)系教授
令人敬佩的威爾遜再發(fā)警語,他告誡我們應(yīng)在以自然資源換取“幸福”的狂熱中冷靜面對(duì)地球的未來,讓出半個(gè)地球吧!
李大光
中國科學(xué)院大學(xué)教授
人類多大程度上可以認(rèn)知這個(gè)地球,取決于我們認(rèn)可自己有多“無知”。威爾遜的著作在嘗試建立人與自然的連接:在日常中,讓社會(huì)認(rèn)知大自然的重要性;在研究領(lǐng)域,建立跨學(xué)科的對(duì)話。希望我們?cè)谕苿?dòng)社會(huì)生態(tài)農(nóng)業(yè)上的努力與威爾遜“半個(gè)地球”的倡導(dǎo)一樣,為時(shí)不晚!
農(nóng)人石嫣
分享收獲農(nóng)場執(zhí)行董事
“全球40歲以下影響食物系統(tǒng)的20人”
愛德華 威爾遜具有一種極為珍貴且的特質(zhì)。他將博大的科學(xué)知識(shí)和深刻的人文智慧地融為一體。他所深愛的自然界,他用畢生時(shí)間去研究和探索的自然界,因人類的愚蠢和貪婪而被大肆破壞。這一切就發(fā)生在他身邊,他也有無數(shù)理由去陷入絕望,但我們?cè)凇栋雮€(gè)地球》中看不到任何悲觀與抱怨。通篇全是作者滿懷希望的大膽表述,以及為拯救地球而描繪的藍(lán)圖和愿景。
史蒂芬 格林布拉特
《大轉(zhuǎn)向》(The Swerve)作者
威爾遜用充滿人文情懷的筆觸對(duì)大自然進(jìn)行描述,他的語言能喚起我們每個(gè)人對(duì)美好世界的向往。
奧利弗 薩克斯
科普作家
如果說人類能找到彼此之間和諧共處的方法,找到與自然界天人合一的途徑,那么威爾遜一定是其中不可取代的角色。
杰夫里 薩克斯
著名全球發(fā)展問題專家