2021年12月20日星期一

生物大滅絕要再來?

Hong Kong Economic Journal C01 今日焦點 |1554 Character(s) |2021-12-20

古代的先知,身負「先天下之憂而憂」的天職,預告危機將臨,未免誇大其詞,以盡警惕世人之責。今之生態學家及環保科學家,力言氣候暖化、環境污染、生物多樣性萎縮之害。

本着「壞消息才是好新聞」的傳媒,動輒就誇言:地球第六次生物大滅絕(mass extinction)大有可能來臨!

生物滅絕是新近的概念,只有200年左右的歷史。法國博物學家居維葉男爵(Baron Georges Cuvier, 1769-1832),被稱為「古生物學之父」,在1813年的《對地球理論的論文》(Theory of the Earth)中,確認了生物滅絕的概念。1982年,兩名芝加哥大學的古生物學家David Raup和John Sepkoski審視了化石紀錄後提出,地球經歷了至少5次大滅絕的「浪」,期間物種大規模的滅絕。此說法已獲學界公認。

現今,學界有共識,曾在地球生存的物種(species),99%已經絕種。然而,根據學者估計,現存的物種仍有500萬至1000萬種,最可能是870萬。2020年,生物學家新發現了503個物種。如今,全球的生物質(biomass),82%是植物,人類只佔0.01%,飼養作食物的畜牲(豬牛羊、雞鴨鵝等)重量,已經是野生動物和鳥類的10倍多。

適者生存

據達爾文的演化論,地球的氣候、生態環境不斷變異,適者生存,不能適應的遭淘汰。每年都有物種滅絕,進化學家稱為「背景滅絕率」(background extinction rate)。現時,學界公認的哺乳類動物「背景滅絕率」為:100年中每1萬物種有2種滅絕。2018年的估計是,人類所知的哺乳類動物為數只有約6400種,除非滅絕率大大的加速,要多少百年哺乳類動物才完全滅絕或90%滅絕呢?按照國際自然保護聯盟(IUCN)的估計,由1500年至2006年,有784個物種滅絕。可是,中文維基卻記述,「一些科學家估計於二十世紀,就已有200萬個物種實際滅絕。根據物種面積曲線估計,每年就有達14萬個物種滅絕」。讀者相信這個估計準確嗎?

5次大滅絕,3.75億年前至3.60億年前的泥盆紀後期滅絕,歷時1500萬至2000萬年,期間經歷多次大大小小的滅絕。其餘4次大滅絕都是在相對地「短」時間(幾百年已算很短)內發生。若物種花很長時間才滅絕,未必會留下化石。只有生態和環境突變──例如火山爆發──數量多的物種來不及逃避已葬身,方會留下眾多化石,而且有大批不同物種的化石存在於同一石層,人類才能推論出當時發生了大滅絕。

可以進化?

「恐龍大滅絕」就是一個好例子。學者推想,在約6600萬年前的白堊紀,一顆隕石墜落墨西哥的尤卡坦半島,形成寬約150公里的大坑,撞擊激起的碎片和灰塵掩蓋了全球的天空,植物無法進行光合作用。地球溫度起初大升,後因陽光被遮蓋,氣溫大降,恍如冰河時期。地球上超過一半的生物,小至海洋的浮游生物,大至活了1.4億年的恐龍滅絕。幸免於難者,有生活在深海和地底深層的生物,以及能飛的「恐怖蜥蜴」,即現今鳥類的祖先。學者發現,此事發生前有不少生物化石。此事發生後3萬年,只有極少量甚至完全沒有生物化石。再過400萬至900萬年,地球的物種數量和多樣性才回復到隕石撞擊之前的水平。

現今的氣候暖化,環境和生態惡化,會導致另一次大滅絕嗎?你話呢?

進化學家曾相信,進化史可分為魚時代、蜥蜴時代、鳥時代、哺乳類動物時代等等,物種由簡單進化至複雜,人類是地球上最複雜也最優秀的哺乳類動物。時代更替,有賴於大滅絕,皆因一次大滅絕後,空出許多生態棲位(Ecological niche),引致物種大爆發。即是說,許多新物種在同一時間湧現,例如5.4億年前的寒武紀大爆發(Cambrian Explosion),化石中有許多身體構造稀奇古怪、左右不對稱的生物,都消失於後來所發生的大滅絕之中。

英國的艾塞克斯大學(University of Essex)數據科學家Jennifer Hoyal Cuthill發現,地球發生過17次物種大爆發,只有兩次跟大滅絕有關。最早的一次大滅絕發生在寒武紀大爆發後。石炭紀(Carboniferous)大爆發發生在3.55億年前至2.9億年前,正值泥盆紀後期滅絕期間,突然間湧現了大量新的植物、千足蟲、有翅昆蟲(如蜻蜓),以及吃昆蟲的水陸兩棲動物(如蛙、蠑螈)。這能否證明,縱使發生大滅絕,未必就等同於生物不可能進化?

撰文:占飛