地球故事:昆虫大灭绝
来源:南方都市报 日期:2018-02-05
生活在南美洲的粪臭虫(学名Oxysternon conspicillatum)。
如果没有昆虫和其他陆地节肢动物,人类最多可能支撑几个月。随着昆虫的消失,大部分的两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物以及开花植物都会相继死亡。
黑色花园蚂蚁(学名Lasi-us niger)。
特朗普蛾(Neopalpa donaldtrumpi)。
产自亚洲的小提琴甲虫(学名Mormolyce phylloies)。
迄今为止,科学家在地球上发现了约200万种生物。在人类开始系统的物种分类200年后,每年依然有成千上万种新物种被发现,没有人知道还有多少有待发现。与此同时,很多物种(尤其是昆虫)甚至来不及被人类认识就已经灭绝。气候变化更加快了这个物种灭绝的过程。
地球上生活着不计其数的生命。在第一批微生物出现40亿年后,在第一批生物登上陆地4亿年后,在人类出现20万年后,在我们开始对世界上的所有生物进行系统分类200年后,每年,依然有成百上千种新的物种被陆续发现。
在系统分类学家(那些负责记录这种令人惊叹的生物多样性的科学家)的世界里,2017年11月的第一个星期看起来和其他的星期并无不同。这就是说,这同样是非凡的一周,首先,马达加斯加发现了95种新型甲虫,但这只是一个开始。接着,在一周内,更多的新物种在世界各地被发现,包括南美洲发现的7种新型微小物种、10种来自厄瓜多尔的微型蜘蛛和7种“隐居”南非的蜘蛛、生活在巴西的热爱穴居的甲壳类动物、七种生活在地下的蜈蚣、中国发现的4种蟑螂、日本发现的夜行水母、来自柬埔寨的蓝眼睛蜻蜓、生活在海洋底部的13种刚毛虫(其中一些是球形,一些长得毛茸茸的,外表都很可怕)、从美国佐治亚州一只被汽车撞死的动物尸体上扒拉出的8种北美螨虫、来自百慕大的3种黑珊瑚、还有一种生活在安第斯山长着橙色眼睛的青蛙。
到目前为止,大约有200万种植物、动物和真菌已被人类发现。没有人知道还有多少物种有待被发现。有人估计大约还有200万种,也有人估计,尚待发现的物种可能超过1亿。世界生物多样性是科学界最大和最棘手的问题之一,没有任何现成方案或公式能够快速解答这个问题,只有不断观察发现新的甲虫、苍蝇和默默生活的其他物种,一点一滴地积累,逐步接近最终答案。
但是,虽然每年都有数千种新的物种被发现,与此同时,也有数以千计的物种似乎在不断消失,生物学家称这一场波及全球的生态浩劫为“第六次灭绝”。历史上共有5次这样的灾难。最著名的(也是最近的)一次发生于6600万年前的白垩纪末期,导致恐龙灭绝。但最具破坏性的一次发生于二叠纪,为恐龙主宰地球扫清了道路。
要知道我们是否真的处于第六次灭绝之中,科学家需要确定目前物种消失的速度,以及在没有人类活动干预情况下物种灭绝的速度(又称“背景速率”)。2015年,美国和墨西哥科学家依据所有已知脊椎动物物种普查数据得出结论:在没有人类干预情况下,动物灭绝的速度将“快100倍”,已经赶上了导致恐龙消失的那场物种浩劫的速度。
但正如热带昆虫学家特里·欧文(TerryErwin)指出的那样,第六次灭绝的估计“偏重于所有生物中的一小部分”。在涉及到螃蟹、蠕虫、蜗牛、蜘蛛、章鱼等无脊椎动物,尤其是构成世界动物物种大部分的昆虫时,我们只能猜测。他说:“由于昆虫的数据严重缺乏,保护主义者只能尽力而为。”
物种分类系统
为了真正了解世界生物多样性的状况,生态学家需要开始更多地关注无脊椎动物,在那些“可爱蠢萌的动物”(欧文对脊椎动物的统称)身上少花些时间。(年复一年地听那些关于大猩猩和驼背鲸的奇迹已经让这位铁杆昆虫粉丝心生不满。)毕竟,它们的数量超过脊椎动物。
我们生活在一个无脊椎的世界。在所有已知的动物物种中,有脊椎的动物不足5%,大约70%是昆虫。哺乳动物在其中所占的比例更不足两百分之一,其中很大一部分是啮齿动物。从物种多样性的角度来看,在这个甲虫横行的星球上,我们哺乳动物才是真正的小众。这些甲虫绝大多数生活在热带地区,以草为食。所以,如果真的想了解地球上生命的完整多样性以及它消失的真实速度,你需要弄清楚每种热带树上生活着多少种甲虫。
但是在你能够计算物种之前,你必须给它们起名,这是分类学家的工作。物种的概念对生物学家来说非常难以定义,尤其是因为生物体经常存在于连续统一体中,彼此越接近越难以区分。最广为接受的定义由进化生物学家恩斯特·迈尔(Ernst Mayr)提出,他将物种定义为相互之间可以繁殖的动物群体,也就是说,至少在正常情况下,不同物种不能交配生下后代。(例如人为强迫一头斑马和一头驴交配生下一头杂交的“斑马驴”,但这并不能说明斑马和驴是两种不同的物种,因为这种交配通常不会发生在自然界。)
分类学家的工作不只是为物种命名,他们也必须弄清楚物种之间的联系。几个世纪以来,许多科学家试图将世界上的生物纳入一个连贯的系统。亚里士多德试图根据它们的基本特征,特别是它们移动的方式,对所有生命形式进行分类。然而,那些不爱动的动物让他陷入困境。他似乎花了很多时间在来兹波斯(Lesbos)岛上思考海葵和海绵究竟是动物、植物还是类似植物的动物。
真正的分类革命发生于18世纪启蒙时代。这主要归功于被人们称为“生物学界的艾萨克·牛顿”的卡尔·林奈(CarlLinnaeus)。林奈是一个性格古怪的人,他聪明、顽固、自负、爱炫耀,而且似乎特别擅长记忆植物古怪的性特征。他在瑞典北部的拉普兰展开了一次重大考察,但主要依靠其他人的发现。他鼓励17名“使徒”奔赴世界各地,寻找标本完成他的分类系统。其中7人一去不返。在使徒们的集体工作基础上,他命名了7700种植物和4400种动物。
后来生物学家在林奈的系统中发现了很多错误。例如,他把刺猬和蝙蝠归入“猛兽”一类;把河马和鼩鼱划归为“役畜”。林奈的真正成就并非是创造了这些群体,而是创造了所有后来物种的命名体系。他规定所有物种应该有一个由两部分组成的名字。第一部分表示物种的属,第二部分表示物种的名称。
这是一个非常有效的命名和分类系统。有了它,我们可以立刻知道,我们智人(Homo sapiens)与我们的进化亲属直立人(Homoerectus)和能人(Homohabilis)既有亲缘关系,又截然不同。对分类学家来说,命名也是一个相当有趣的过程。以总统的名字给生物命名能够立刻成为头条新闻。今年年初,一种新发现的飞蛾因为头部的“小帽子”神似美国总统特朗普的标志发型,被命名为donaldtrum pi(特朗普蛾)。巴西蜉蝣被命名为tragediae(悲剧)以纪念2015年一座大坝崩溃的惨剧。分类学家偶尔也会玩文字游戏。特里·戈斯林纳(Terry…