阿迪达斯energy boost3:卷首语：大灭绝与大爆发

卷首语：大灭绝与大爆发

　　我很喜欢美国著名古生物学家古尔德(Stephen Jay Gould)的书。他在《熊猫的拇指》一书中表达了这样的观点：化石揭示的生命史至少有这样三个特点：

　　一是稳定性。物种并不像达尔文所言，处于一个逐渐进化的过程中。它们出现和消失时的外形几乎一样。二是突然出现。物种是突然出现的，并且已经“完全定型”。三是物种的大灭绝与大爆发。生物的大灭绝和大爆发是生命史中周期性发生的事件，并不是像达尔文所说的“适者生存”。灭绝与否靠的是机遇，不是“适与不适”。

　　据说古生物化石缺少中间演化系列是古生物学界的一个秘密。古尔德说，古生物学家所画出的生物进化树，除了树枝的梢头是真的，其他部分都是根据想象画出的。

　　达尔文对此的解释是，化石是有缺失的，就像一本书，我们只见到了其中的几页。但地球这个浩大的图书馆，如此众多的生物，为什么我们见到的都是缺页的书？

　　古尔德替达尔文解围，提出了“间断平衡”理论。他说，达尔文没有错，生物的进化是存在的。但进化不是渐进式的，进化是在极短的时间内突飞猛进地完成的，其余时间则呈现出稳定和静止的状态，两者交互进行。对于中间过程化石的缺乏，古尔德是这样解释的：进化和新种的产生不可能发生在一个物种主要群体所在的核心地区(因为这里没有隔离机制)，只能发生在边缘群体所在的边缘地区。那里生存压力大，环境复杂，物种的变异容易遇到适应的环境，边缘的隔离作用使变异得以保存和发展，进而成为新种。但最终能够成为化石的应该是核心地区主要群体中的生物，因为它们数量大、分布集中。相反处于边缘正在演化的群体，能够成为化石的机会很少，我们也就没有运气见到这样的化石了。古尔德智慧地回答了“中间化石缺乏”的责问，弥补了进化论的缺陷。

　　大灭绝之后为何是大爆发？这又可以用古尔德的理论加以解释：当处于核心地区的主要种群灭亡后，边缘变异的种群进入中心地带的方式应该是如入无人之境似的一拥而入，这在未来的化石中就呈现了“大爆发”的局面。

　　想象一下大灭绝之后的世界吧。昔日处于霸主地位的生物消失了，广阔的空间也就是大部分生态位都空出来了，等待新的主人。这对于那些过去处于边缘、受到压抑、在大灭绝中又侥幸活过来的生物是怎样的机遇呀，这怎能不迎来生命的狂欢节，新物种的大爆发呢。想象一下，人类灭绝后，其他生物会怎样地狂欢呢？

　　达尔文的进化论是一种“渐变论”的主张，他信奉“自然不产生飞跃”的理念。

　　古尔德的“间断平衡”理论则是一种折中，是对“渐变论”的修复。与“渐变论”针锋相对的是“突变论”，或称之为“灾变论”。

　　19世纪初，以法国科学家居维叶为代表的灾变论曾占据了主流地位。他说：“不同的地层结构是由于发生过多次洪水灾变，不同地层中的不同生物化石则是在每一次灾变后重新创造的。”

　　渐变论的代表人物是英国地质学家莱伊尔。他有句名言“现在是理解过去的钥匙”，意思是说，现在的原因，也是过去的原因。自然界受着均一的规律支配，现在的地质地貌是过去的变化一点一点累积而成的。

　　二者争论的焦点是：自然的变化究竟是突然的还是逐渐发生的呢？

　　如今“渐变论”成为了科学界的统治思想，莱伊尔被称为“地质学之父”，他的《地质学原理》被誉为奠定了地质学的基础。

　　想一想，这也很好理解。因为按照“渐变论”的思路来理解世界显然要比把突变的因素加进去容易得多。理解了现在，就等于理解了过去和未来。科学家们心中窃喜：天下竟有这样的好事。

　　古尔德的“间断平衡理论”很好地回答了对进化论的质疑，但没有回答为何会有“生物大灭绝”。

　　恐龙曾经雄霸地球，但在白垩纪它们突然灭绝了。对此的解答大约有100多种，如今大多数科学家越来越趋向于接受一种“小行星撞击地球”引来灾变的说法。有的科学家还算出了小行星撞击地球的周期。每隔几十万、几百万、几千万、几亿年的周期，就有不同大小的小行星撞上地球，带来不同级别的灾难。宇宙无限，意味着可能无限。

　　导致恐龙灭绝的那次撞击，是一颗直径达10公里、重达一兆吨的小行星撞上了地球，这相当于千万颗广岛级的原子弹爆炸。但并不是这次撞击直接杀死了恐龙和其他生物，而是撞击后发生的一系列事件，造成了生物的大灭绝。比如撞击形成的冲天粉尘，冲上同温层，遮天蔽日，数月不散，阳光无法照射下来，大地进入冬天，植物死亡，食物链崩溃，陆生动物开始灭绝，但两极地区的动植物对于长达数月的黑暗早已适应(因为极夜)，所以得以存活。大量的硫化物和氮化物进入海洋表层，海洋酸化，生活在表层和浅海的海洋生物灭绝，但深海中的生物躲过了这一劫。这就解释了白垩纪的生物为什么有的灭绝了，有的却活下来了。

　　以往的历史过分地强调“渐变”，否定“突变”。我倾向于生命史发展采取的是“突变+渐变”这种模式。

　　不仅生物史是“突变+渐变”这种模式，地球表面——地貌的演变，也应是这种模式。我多次走过“川藏线”，对这条路上的“突变”印象深刻。

　　“川藏线”两旁的雪山上有冰川，冰川的末端有冰川融水形成的堰塞湖。在晴朗的夏日，冰川会突然断裂，一跃而下，冲开阻挡，造成湖水的溃决。咆哮而下的洪水对河谷的改造是平时河水的侵蚀所根本不能比拟的。米堆冰川、则隆弄冰川等都曾数次上演这样的故事。

　　汶川大地震使两个山头合二为一，“渐变”永远也做不到。

　　可以说对于地貌的塑造，“突变”贡献更大。

　　人类社会的发展何尝不是这样。革命来临，社会巨变；积怨释放，恢复常态。科学的发展也是遵照“突变+渐变”的模式。

　　既然诸事如此，“突变+渐变”是不是事物发展的一个普遍规律呢？（选自《中国国家地理》2010年第6期卷首语 撰文/单之蔷）