大滅絕時代即將到來！

最新 06-16

人類一向以自身無與倫比的創造力而倍感自豪，但很少有人知道：我們的毀滅力與我們的創造力不相上下，從遠古時期直至今日，簡直就像是一種無法擺脫的原罪。即便你從不殺戮任何動物，甚至從不乘坐任何車輛，可你的生活方式仍然產生著大量的碳排放，不僅用溫室效應扼殺著陸地上的生物，也用酸化的海洋毀滅著水中的生物。當今物種滅絕的速度已經遠遠超越了地質史上的正常時期，堪比恐龍大滅絕的慘劇。在這樣一個人類一手製造的大滅絕時代，我們該何去何從？來自中國科學院生物物理所的副研究員葉盛，在SELF講壇上為我們講述他心中的毀滅與希望。

葉盛中國科學院生物物理所副研究員

文葉盛

以下是葉盛在SELF講壇上的演講實錄：

我想大多數人來到自然博物館，想看的就是古生物的化石，那些古生物現在去哪兒了呢？它們都已經滅絕了。如果我們把古生物滅絕事件，標在整個地球歷史時間軸上的話，我們會發現，滅絕其實是一件很罕見的事情。事實情況現在是怎樣的呢？我們隔三岔五就能在新聞中聽到某某物種滅絕這樣的消息，我想大家在座各位都有這樣的經歷。

在人一生幾十年中就會見證一次或者是很多次物種的滅絕，這個比率已經遠遠高於地球歷史上的平均水平。所以說我們處在一個大滅絕時代，而科學家們管這個叫做第六次物種大滅絕。那麼究竟是什麼原因導致了這場物種滅絕災難呢？這就是我今天想跟大家探討的問題。

大家能不能猜一猜這幅照片顯示的是地球上的哪裡？這是太平洋上的澳大利亞東海岸的大堡礁。實際珊瑚這種生物非常有意思，它是水裡的生物，離不開水，可是它非常喜歡陽光，所以它總是往上長，最後結果的就是所有珊瑚礁都會長到當地落潮的時候最低海平面的位置。

所以如果去大堡礁的話，你站在珊瑚礁上就會發現，眼前是一條平坦的高速公路，而且在那些珊瑚礁縫隙之間有巨大海參，有小小的鯊魚，有各種各樣的海洋生物。而且其中有一些在夜晚的時候是發著光的，而這個時候你往周圍看過去，你會發現所有方向都是海，沒有陸地，抬起頭來，天上是璀璨的星空。在這樣美麗景色下，我想任何一個人都會感覺到人類自身的渺小。可是恰恰就是這個渺小的人類，它毀滅了我們這個星球上很多的其他生物物種。

大堡礁

就說這個大堡礁，它自己也面臨著一場危機。首先第一點它非常大，如果我們把它放到地圖上來看的話，就會發現，它在歐洲的話能夠從英倫三島一直延伸到義大利，如果放到美國能夠縱貫美國西海岸，如果放到我們中國，能從北京一直延伸到廣州。就是這麼巨大的一片珊瑚礁，裡面生活的物種不計其數。保守估計是數百萬種，不保守估計是數千萬種，所以科學家稱之為海洋中的熱帶雨林。

科學家已經預言，50年之後再也不會有大堡礁了。為什麼呢？為了回答這個問題，我首先介紹一個概念給大家，叫做鈣化者。

什麼叫鈣化者？它指的是海洋中的一些植物和動物，它們能夠把游離的鈣離子和碳酸根離子結合在一起，形成不溶的碳酸鈣，那麼珊瑚就是一種鈣化者，它用碳酸鈣鑄成了自己的外骨骼，我們吃的螃蟹、蝦、貝殼，它們都是鈣化者，這些東西都是由碳酸鈣構成的。

還有很多重要的鈣化者是我們看不見的，比如幻燈片上面這個球狀的東西，它叫做球石藻，這種東西我們用肉眼根本看不到，可是它同樣在生產著碳酸鈣覆蓋在自己細胞表面。還有像球石藻右面這個美麗的生物，它的名字叫海蝴蝶，它生活在北極海洋中，而且是很多大型魚類的重要食物來源。

海蝴蝶，翼足目，螔（yí）螺屬

今天我們讓這隻海蝴蝶穿越一下，穿越到2100年的海洋中，那麼它的命運會是什麼樣呢？2100年的時候，它那透明的、堅固的外殼就會在45天之內變成軟軟的一團東西，最後徹底消失不見。

2100年的海洋和今天的海洋有什麼區別？就是海洋酸化。海洋酸化好像溫室效應的邪惡孿生兄弟，因為它們同樣都是二氧化碳排放所造成的。二氧化碳融到海水中之後，就會形成碳酸，而碳酸在一系列複雜的化學平衡支撐之下，就會使得水體酸度上升。海洋酸化跟鈣化者之間是什麼關係呢？最要命的事情就是，酸化的環境使得碳酸鈣溶解掉。

碳酸鈣在我們生活中很常見，比如說中國古建築中經常見到的漢白玉，還有西方很多雕塑用的石材也是碳酸鈣，還有就是我們生活中最常見的雞蛋，它的外殼就是碳酸鈣。我不知道大家在中學或小學有沒有做過一個實驗，就是把一個雞蛋放到一杯醋酸裡面，很快這個雞蛋外殼就會徹底溶解掉，消失掉，然後你得到的是軟綿綿的一團東西，非常有意思。這麼一個實驗就告訴我們碳酸鈣在酸性環境下是不穩定的，會被分解。

對於鈣化者來說，這根本就是一場災難。你可能會說這些都是推測的東西，是你自己想出來的東西，是未來的事情。那麼在真實的海洋中是什麼樣子呢？當然了，科學家也會這麼想。所以科學家用不同實驗驗證了這件事情。

科學家的海底實驗

第一個實驗是發生在義大利附近一個叫阿拉貢堡島的地方，這個島的特點是，它處在一個火山構造帶上，它的旁邊是海水，海底下有很多縫隙，不斷釋放出二氧化碳氣體，這些二氧化碳使得周圍的海洋環境變得非常酸。

科學家在海底布了一些網格，並清點每一個網格中不同的海洋生物的物種數量，結果他們發現，離這個二氧化碳釋放點越遠的地方，海洋生物生活的非常好，越靠近這個二氧化碳釋放點海洋生物生活質量越糟，那到很靠近的地方几乎沒有任何海洋生物生存了。所以說酸化對於海洋生物來說肯定是一個災難。

另外一個重要實驗叫做中型海洋生態系統實驗。大的水族箱裡面有珊瑚，海葵，還有各種各樣的熱帶觀賞魚。我們想像一下，把這個水族箱放大到幾十米乘幾十米的規模，甚至是幾百米乘幾百米的規模，然後我們把它投入到海洋中去，科學家可以控制其中某些條件，人為地製造某個特定條件下的海洋環境。在這個中型海洋生態系統實驗中，科學家也發現，酸化的海洋最終導致整個海洋系統的崩潰。

科學最重要的是要有一致性的，符合理論的一個預測，那麼它們共同的預測是什麼呢？實驗結果表明，當海洋的PH值達到7.8的時候，所有的海洋系統都會崩潰掉。

7.8是一個什麼概念？我們剛才提到2100年，為什麼要去2100年？如果我們人類維持現在二氧化碳排放水平的話，到2094年的時候，全球海洋的表層水體，它的PH值都會達到7.8。

那過去這個數值是多少呢，在1885年的時候這個數值是8.2，後來過了120年，到2005年的時候，這個數值略微下降了0.1，變成了8.1，可是在今後90年內這個數值將會下降0.3。如果大家對PH值稍微有點了解的話，就會知道，這是一個對數值。所以說現在整個海洋酸化速度以指數級上升的，情況是非常危急的。

大家會說，這個二氧化碳肯定是人類工業文明排放的，有證據嗎？當然有證據，這條曲線上顯示的是公元前一個時期，包括公元後時期，整體的全球大氣中二氧化碳的變化。史前時期二氧化碳水平的確在波動，但是這個波動水平，範圍是小的，變化比較溫和。當人類出現之後——那條黃色的尾巴就是人類的傑作——二氧化碳水平一下提高了。

全球歷史上二氧化碳排放情況

如果我們放大一點看的話，我們發現人類文明剛剛出現的時候，這個二氧化碳水平還是不錯的，還是維持基本平穩的，然而一個事件改變了它，讓它迅速上升了。什麼事件？工業革命。

如果我們把它繼續放大，發現這個拐點發生在1800年前後，正是人類產生工業革命的時候。正是我們人類一手製造的二氧化碳的大量排放，我們把大自然用了幾億年的時間才固定下來的碳，只用了200年的時間又重新排放到大氣中。

工業革命，二氧化碳排放的拐點

這樣的話海洋酸化最終會危害所有鈣化者的生存。但是要命的是，海洋酸化不是珊瑚所面臨的唯一問題。我們看到珊瑚很漂亮，五顏六色的，但是這個顏色可能很少人知道，它不是珊瑚自己的顏色，它其實是珊瑚體內共生的一種藻類的顏色。當珊瑚感受到一種生存壓力的時候，比如說酸化海洋，比如說由於溫室效應提高海洋的溫度，比如說由於泥沙排入到海洋中，造成水體清潔度的下降，珊瑚就會把體內藻類排出來。可是一旦失去這些藻類，珊瑚很快就會死亡的，這種現象就叫做珊瑚白化。

珊瑚白化

實際珊瑚白化現在不僅在大堡礁發生著，在加勒比海，在紅海，在地球上所有有珊瑚的地方都在發生著，而且情況非常糟糕。據科學家悲觀的估計，可能用不了二三十年大堡礁就會消失了。

我看到今天在場很多小朋友，等你們長大到結婚的年齡，如果你們想在大堡礁辦一場潛水婚禮的話，估計是沒有希望了。如果我們不能改變現在環保態度，不能夠從現在開始保護環境的話，我們真的再也看不到大堡礁了。

你可能會問了鈣化者消失就消失吧，有什麼影響呢？我們來看一下海洋中的所有生物形成的這個食物網，你會驚奇的發現，它最下面兩三層幾乎全都是鈣化者。比如說倒數第二排右邊那個叫做翼足目動物，剛才我說的海蝴蝶就屬於這個目。還有我們常見的蝦，還有各種浮遊動物，浮游植物，其中大部分都是鈣化者。

我們可以想像如果所有鈣化者都消失了，到了2100年的時候，那麼這棟大廈肯定會傾倒的，它上面這些海洋生物，這些大型魚類同樣不會存活。最頂級的捕食者是人類自己，這個荒野獵人吃活魚的畫面非常生猛——各位吃海鮮肯定不是這個樣子——我們可以想像，如果物種滅絕真正影響鈣化者的話，最終我們現在吃的海鮮可能都會從餐桌上消失。

當然了，如果只是海洋生物的故事，可能跟我們陸地上生活的人距離稍微有那麼點遙遠。然而事情卻沒這麼簡單。

這個可愛的小動物叫做巴拿馬金蛙，它生活在中美洲地區。但是，如果現在你去中美洲旅遊很難能夠見到它，科學家估計，它已經在野外滅絕了，什麼原因呢？目前最靠譜的一個理論認為，是一種真菌感染造成了一種感染病，使得它們全部滅絕了。

巴拿馬金蛙

下面這個動物是一隻蝙蝠，冬眠中的蝙蝠，你可能覺得它睡的很安穩，睡的很舒服，其實它已經病入膏肓了，你可以注意到它的鼻子上有一團白色粉末，那個也是真菌，這個病被稱為白鼻病，現在在北美地區非常嚴重，幾乎導致了北美地區相當多種類的蝙蝠已經瀕臨滅絕。如果一隻蝙蝠帶著白鼻病進入冬眠的話，等到來年春天的時候，整個這個洞穴里的蝙蝠，全都會死掉，沒有一隻能活著飛出來，這個病就是這麼的嚴重。

白鼻病蝙蝠

你可能覺得我說的是個案，不是這樣的，現在整個物種滅絕情況非常嚴重。比如巴拿馬金蛙所屬的兩棲類現在最嚴重，全球大概1/2兩棲類物種，已經滅絕或者瀕臨滅絕。那麼這個數字對於築礁珊瑚，鯊與鰩，對於淡水軟體動物來說是1/3。對於我們哺乳動物來說是1/4，爬行動物是1/5，對於鳥類是1/6。所以物種滅絕絕不是個案，而是蔓延在全球，蔓延在海洋中，陸地上，天空中，所有有生物的地方都在發生著物種滅絕。

你可能問，什麼原因造成這麼大範圍物種滅絕了？我們剛才說了海洋酸化，有溫室效應，有亂砍亂伐，還有棲息地的破壞，棲息地碎片化，這些都會導致物種的滅絕。

還有一些原因可能是大家一般不會想到的，比如這裡的最後一項叫做全球旅行。剛才我們說的那隻蝙蝠，這個白鼻病在美國出現，經過科學家研究發現，它其實最早發生在美國中部的一個洞穴，這個洞穴夏天的時候是一個旅遊勝地，在夏天時候會有全球各地遊客來到這個洞穴參觀，現在科學家認為很可能是其中一名遊客，從另外一塊大陸帶了某一種真菌來了這個洞穴，最終它在整個北美地區傳染開來導致蝙蝠的滅絕，幾乎防不勝防。

這個現象在進化生物學上有一個說法，叫做與幽靈共舞，為什麼這是什麼說呢？我們可以想像一下，所有進化出來的物種和它所處的環境已經完美契合在一起了，這種完美程度好像兩個舞者在一塊跳舞一樣。但是一旦環境發生了改變，原來這一半的舞者就消失不見了，因為舊的環境沒有了，而這個生物還在維持原來生活習性，就顯得非常可笑，所以我們稱之為與幽靈共舞。

在史前時期，環境的改變是非常緩慢的，千萬年的級別。人類出現之後，環境的改變變成了幾百年，幾十年，幾年，幾個月，幾天，甚至對於像旅行帶來的這種問題，可能是一夜之間就發生了。什麼樣的生物能進化的這麼快，來解決環境改變的問題呢？不可能的，所以他們只能面臨這樣一個滅絕的命運。

大家可能說了，滅絕就滅絕吧，不就是少吃幾樣海鮮嗎！如果問題真的這麼簡單就好了。實際物種滅絕可能會對環境帶來巨大的反作用。我們看這片荒蕪的大陸，大家知道這是哪兒拍攝的嗎？澳大利亞。在史前時期，澳大利亞是像巴西一樣被熱帶雨林覆蓋著的，後來變成了一片荒漠。

澳大利亞

什麼原因導致的呢？有地質原因、氣候原因，但是根據最新科學研究表明，很可能也有人類的原因，因為它從雨林變成荒漠的時間點，恰好是人類到達澳大利亞的時間點。人類去了之後，他們捕殺大型的食草動物，結果就是整個雨林裡面很多死去的植物不斷堆積，很容易引發火災，隨著一輪又一輪火災洗禮，最後導致那些更能夠耐旱，更能夠耐熱的灌木生長的更好，而那些本來高大的喬木全都消失了，於是環境從雨林變成了荒漠。

當然現在這還只是一種理論，還需要更多證據支持，但我們可以想見，物種的滅絕對於環境的反作用絕對不可以小視，它也許不會在短時間內發生，但是長時間之後一定會影響到人類自身。

大家可能注意到，人類對於這些食草動物的殺戮是在史前時期，跟工業革命一點關係沒有，好像我們人類天生來就喜歡毀滅其他的物種。的確是這樣的，這好像是一種原罪，無法擺脫。

可能在座有人會說，我來聽你這場演講是因為我是環保主義者，我一不吃肉，二不殺生，我上下班全都走路去，不開車，物種滅絕跟我沒有關係了吧。請問在座的人有誰沒有帶手機來嗎？你不用電腦嗎？肯定要使用，家中也都要用電。我們知道電子產品拋棄後有重金屬污染，我們知道塑料從石油中來的，所有生產當中都用電能，電能現在很大程度仍舊依賴於煤炭的燃燒，會產生大量二氧化碳排放。其實我們只要活著，從在娘胎里就開始了為物種滅絕做出「貢獻」，這是人類無法擺脫的原罪。

我們該怎麼辦呢？凱撒大帝曾經說過一句話：「I came. I saw. I conquered.」——我來了，我看見了，我征服。如果是全人類作為一個整體，他會怎麼說呢：「I came. I created. I destroyed.」——我來了，我創造了，我毀滅了。

的確，我們首先創造了，人類之所以成為人類是因為我們能夠創造和使用工具，那這個創造能不能解決我們這個毀滅的宿命呢？我認為是可以的。有些人說很簡單，我們只要退回到刀耕火種這種低技術水平時代就可以解決問題。可是大家想過嗎，我們現在全球60億人口如果回到刀耕火種的時代，我們連肚子都喂不飽，怎麼來保護環境呢？所以說，在我看來，唯一的解決之道，仍舊是向前發展科技。

這張圖片來自於喬治克魯尼去年主演的一部電影，《明日世界》。其實在我的理想中，未來世界就應該是這樣子的。我們通過一些高科技手段，讓我們人類的居住地極大程度的收縮，讓我們能夠舒適的生活，但前提條件是我們能夠有高科技支撐這種生活方式。

只有這樣做，我們才能把大面積陸地表面還給大自然，讓它處於自然狀態，讓其中的生物能夠好好繁衍生息下去，我想這可能是我們人類和生物和平共處的唯一解決途徑。當然了，為了達到這一天，我們在技術上還需要跨越式的發展才可以。