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科學家發現:很多物種在滅絕之前,都得了同一種「病」

2024-06-30科學

無論人類存在與否,物種滅絕都在悄然發生,其原因各異。然而,科學家研究發現,物種滅絕並非無跡可尋,絕大多數物種在滅絕之前,都患上了一種名為「特化」的「病癥」。

地球經歷過五次大規模物種滅絕,每次都有超過70%的物種消失。如今,人類正處於第六次物種滅絕的過程中,這在科學界達成共識。研究表明,未來幾十年內,隨著氣溫上升和環境破壞,地球上將可能有100萬個物種面臨滅絕威脅。

物種從出現到滅絕的時間跨度極大,長者可達1.6億年,短則僅百萬年,如人類所屬的靈長類。在探索物種滅絕現象時,科學家發現,許多物種在滅絕前都患上了「特化」這種「病癥」。

特化是由一般到特殊的生物前進演化方式。指物種適應於某一獨特的生活環境、形成局部器官過於發達的一種特異適應,是分化式前進演化的特殊情況。例如馬從多趾向單蹄方向發展,愛爾蘭鹿有特別發達而沈重的角,等等,這些都是特化式前進演化的結果。生物特化的器官或生理特征都是對特殊的局部環境高度適應的結果。由於特化,生物型別大大縮小了原有的適應範圍,所以當環境發生突然的或較大的變化時,往往導致它們的滅絕,成為前進演化樹中的盲枝。

愛爾蘭鹿

特化導致的常見「病癥」包括狹溫性、食性專一、個體過大等。具有其中一個或多個特征的物種,滅絕風險較高。

例如,北極熊是「狹溫性」的典型代表,是現今體型最大的陸上肉食性動物,在所生存的空間裏,位於食物鏈的最頂層。健康的北極熊會擁有極厚的脂肪及毛發,可以在北極這種極端嚴寒的氣候中生存。其中白色的外表在雪地上是良好的保護色。

但因全球暖化導致海冰減少、人類捕殺、棲息地被破壞、及以人類工業排放物的汙染等等影響,北極熊的數量在幾十年間嚴重減少,許多科學家和生態保育專家擔心,北極熊可能在21世紀內絕種。

北極熊

大熊貓是「食性專一」的例子,它屬於哺乳綱食肉目熊科。大熊貓的祖先是始熊貓,這是一種由擬熊類演變而成的以食肉為主的最早的熊貓。化石表明,大熊貓在早更新世(260萬至11,700年前)廣泛分布於東亞。在這一過程中,大熊貓適應了副熱帶竹林生活,體型逐漸增大依賴竹子為生。生活中的大熊貓的臼齒發達,爪子除了五趾外還有一個「拇指」。這個「拇指」其實是一節腕骨特化形成,學名叫作「橈側籽骨」,主要起握住竹子的作用。大熊貓食物單一,一旦食物來源減少,它們就可能面臨餓死的危險。

大熊貓

「個體過大」對生物的影響很好理解。大個頭能夠幫助它們進食更大的食物,降低被其他動物攻擊的機率。如果環境穩定,那麽它們的生存優勢是很明顯的。

可是,如果環境惡化,食物減少,那麽這些大個頭的動物就很難生存下來,因為它們需要大量的能量。在食物匱乏時期,這無疑是一個致命的「缺點」,恐龍就是很好的例子。

恐龍

旅鴿是鴿形目鳩鴿科旅鴿屬鳥類。它們曾是地球上數量最多的鳥類之一,特別是在北美洲東北部,其數量之多曾達到數十億只。旅鴿的遷徙模式十分壯觀,它們會隨著季節的變遷做大規模遷移。在秋季,旅鴿會向佛羅裏達州、路易士安那州等美洲東南部地帶遷徙,每次季節性遷徙的群體數量可達上億只,真堪稱「遮天蔽日」。旅鴿的遷徙可能是整個動物界最大規模最壯觀的活動之一。

然而,由於肉質鮮美,旅鴿遭到了人類的大規模捕殺,加之棲息地的喪失等因素,盡管旅鴿的繁殖能力很強,但數量還是急劇下降,最終在1914年滅絕。

旅鴿

人類不能對瀕危物種和生態環境置之不理。一方面,生態環境是一個整體,某個或多個物種的消失將帶來生態系的改變,我們不能保證這些改變都是有益的。另一方面,保護瀕危物種和生態環境,歸根結底是為了人類自身的生存和繁衍。

盡管有人認為,高度特化的物種滅絕是它們自身適應不了新環境,與人類無關。但實際上,人類活動加速了環境變化,使得特化癥狀提前顯現,加速了物種滅絕的速度。

總之,保護特化物種就是保護人類自己,我們不能對它們置之不理。人類活動對部份物種的瀕危負有責任,因此我們有義務采取行動,保護這些瀕危物種和生態環境。