生物圈灭绝事件的周期性–horan (骆驼)

生物圈灭绝事件的周期性- –

                                      

作者:郭伟明  2004-12-19 10:54:40 
博客中国(Blogchina.com)

  灭绝在漫长的进化史上,不是一件绝无仅有的事情。它的悲壮色彩只有在人融入了社会情感后才显得难以接受,事实上,自有生命以来,地球上出现过的生物在大约有99%都已经灭绝了,在过去的5亿年间,起码有5次大灭绝(mass extiction),每次灭绝之后,都伴随着另一类生物的繁盛,一旦原先占统治形态的物种退出进化舞台,就为剩余物种腾出了发展空间,于是它们中的一些会加速进化,成为全新的生命形式,大约2.45亿年前的一次大规模灭绝,导致96%的海洋动物物种都消失了,而6500万年前的恐龙灭绝同样惊心动魄,悲壮惨烈。

 

  对于现代人类所处的地球来说,我们也许很难扭转将来的灭绝事件,但我们毫无理由加快这种灭绝的进程,至少在人类还只是牌上升阶段的过程中,就提前我们家庭共同成员陆续走出进化的舞台。

  达尔文指出物种都有过度繁殖的能力,但更准确的说法是,物种只有在一定的种群规模上,才能确保无灭绝之虞。一旦小于某个临界规模,灭绝的速度就会突然加快,而且不可逆地走向全体灭绝之路,比如北美候鸽曾是世界上最为繁盛的鸟类,19世纪开始的大规模捕杀很快就使候鸽数目急剧减少,虽然随后捕杀的势头有所减缓,但到了1914年这个物种就永远从地球上消失了。

  虽然对于候鸽的灭绝,专家认为与它群体聚居的习性有关,但群体萎缩、繁殖率下降,甚至包括活动空间的减少都内在地与人类的一些不当行为有关。人类加速了曾有数以几十亿计数量辉煌的鸟类的灭绝。

  恐龙灭绝的原因曾是古生物学界、进化论者、地质学、天文学等很多学科在20世纪的热点问题之一,6500万年前,在地球上繁盛一时的巨大恐龙种群突然消亡,引发了各种假说和探讨,一种观点认为,陨石撞击地球,在墨西哥海岸附近形成方圆20公里的大坑,引发的全球大火导致恐龙灭绝。还有"火山爆发说"认为源于印度的几次大火山爆发;"生理障碍说"指出恐龙在中生代中后期体温调控出了麻烦;"食物匮乏说"认为大量有花被子植物的兴盛,使恐龙的食物来源受到严重影响;还有"蛋壳太薄说"指出引起繁殖率降低的可能,"天外辐射说"也是"天外因素说"的一种,主要是从外层空间的影响来找原因。

  总体来看,这些观点都缺乏有力的证据,。而且很难判断到底哪一种学说在恐龙灭绝中占据了了主导因素,虽然象有花植物导致饿死的说法得到了很多人的认同,然而不可否认,其他一些因素民有可能对恐龙走出地球生物舞台起了一定作用。不同理论的存在,为将来进一步寻找证据放开了手脚,有些极富幻想的方案为问题开启了新的解决途径。因此恐龙灭绝之谜不是作为固定的答案为教科书增添素材,它不断诱发的新的思考将为人类认识史续写新的篇章。

  博尔特认为每一次大灭绝都首先是大幅灭绝,然后是小频率的灭绝,并开始平稳灭绝的速度,他引用物理学家普巴克(Per Bak)的"自组织沙堆理论"来说明灭绝理论,巴克在1987年的《物理评论快报》上发表的这个理论也叫幂定律,根据沙堆和沙崩绘制出相应的沙崩的自组织曲线来。

  沙堆的崩塌和变化随着每一粒新增加的沙粒而不断调整,这是一个自组织的过程,在这个复杂过程中,巴克抽取出沙堆和沙粒的大小、重量、表面特征、流动速度等变量,他发现,大沙崩发生在曲线一端,然后是很多的小沙崩。

  20世纪80年代,詹姆斯 洛夫洛克(James LoveLock)提出了"盖娅(Gaia)理论"实际称谓提"自平衡地球的控制理论"盖娅是大地女神的名字,这个名字的创意来自洛夫洛克的邻居,诺贝尔奖获得者威廉戈尔丁(William Golding),虽然洛夫洛克没有多少的数据和实证调查,使他明确提出"生物体促进了自调节的反馈机制的发展,这个机制可以维持适宜生物居住的,稳定的地表环境"也就是说,生物和环境的关系不可分离,生物对环境的形成、演变本身就是一个内生变量,生物进化可以看作是地球生命系统自调节的产物,从隐喻的角度来看,生物圈也是有"生命的",她的生命形式和有机体生命一样,有"呼吸"、物质和能量的交换,而我们狭义上理解的生命有机体,只指生物种群或生物群落。

  洛夫洛克的观点开辟了从生物圈外看生物调节系统的新视角,这个理论最大的问题在于生物和物理方面的证据太少,但同时它所带的朦胧的情感归属上的魅力也使人们亲睐。生态系统内物种的此消彼长一直为生态学家所关注。适应辐射效应使原先少量的物种迅速填补生存空间的空白,保持着生态系统的生机勃勃。如果将生态系统的物种平衡扩大到地球生物圈层次,就使人得出这样的结论:大灭绝不是生命的终结,只不过预示着另一个新生物世纪的来临,不论地球上是局部还是大面积的倒退,生命都会继续。系统的一部分损失了,另一部分会恢复、扩展到倒退的区域。

  地球生命史上已有的五次大灭绝说明,也许灭绝是必要的,在最近的恐龙灭绝、哺乳动物灭绝(博尔特认为正在进行中),是否人类也将从地球的主导者走向灭亡?博尔特肯定了这种说法,不过他否认有具体的时间表,人类将走向何方很大程度上依然取决于现在和将来我们的所作所为。

【原文地址】http://www.blogchina.com/new/display/60053.html

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