100年,一個迫在眉睫的大限,滅絕的警告傳遍了世界!
著名物理學家霍金(Stephen Hawking)幾乎每年都會就人類的命運發出警告,內容包括外星文明、人工智慧的威脅以及全球氣候的變化等等。2017年5月3日,他發出了最新一次警告:Humanity must colonize another planet within 100 years if we are to survive(人類必須在100年內殖民外星,以避免滅絕)
100年,一個迫在眉睫的大限
各國媒體立即將警告傳遍了世界
我們不知道是否已經有人開始著手準備了
不過回顧地球生命史,人類的先祖至少遭遇過5次大劫
當地球上98%的物種已經滅絕時
人類卻成功進化,坐上地球霸主的寶座
我們憑什麼能在這個藍色星球上立足?
又能否再一次擺脫劫難?
1972年12月7日阿波羅17號拍攝的地球照片,名為藍色彈珠;圖片源自NASA
要回答這兩個問題
必須從我們先祖的好運氣
以及歷任地球霸主的壞運氣講起
大約40億年前
一種單細胞生物出現在地球上
它是地球上所有現存及已滅絕生命的共同祖先
被稱為終極共祖
(LUCA,Last Universal Common Ancestor)
LUCA為生命起源的其中一種假說,並且有多種譯法;後續內容中也存在諸多科學爭議,本文只闡述整體地史事件,不做細節討論,以下同;圖片源自RevistaTransilvania.ro
之後的數十億年中
月升日落、繁衍不息
小小的終極共祖最終演化為一個超級家族
包括870萬種形態萬千、習性各異的物種
生命之樹,請將手機橫屏並點擊放大觀看,圖片源自美國進化論教育機構Evogeneao,星球研究所標註
這些家族成員從來都不是和平主義者
藍色星球的霸主之爭早已上演
第一任霸主出現在5.3億年前的寒武紀
奇蝦
它體長1米,最長可達2米
強壯的嘴部結構可以輕鬆穿透貝類的外殼
而當時其它多數物種大小都不超過10厘米
後期又出現了鸚鵡螺等新霸主;下圖為奇蝦復原圖,繪圖@Olof Helje
同一時期
人類先祖則是一種發現於雲南的原始魚類
昆明魚
體長只有2-3厘米
首次發現於雲南澄江,昆明魚復原圖,繪圖@Masato Hattori
對於胃口極大的奇蝦而言
此時人類的祖先如同不值一顧的蚊子肉
奇蝦與人類先祖、現代人類大小對比圖,圖片源自Wikiwand,星球研究所標註並有修改
時間到了距今4.4億年左右
就在奇蝦們橫行天下時
第1次大滅絕
毫無徵兆地發生了
此時正值地質年代中奧陶紀與志留紀之交
因此得名奧陶紀-志留紀大滅絕
這次滅絕共造成地球上85%的物種從此消失
奇蝦所在的整個葉足動物門更是慘遭「滅門」
一代霸主從此深埋地下
今天我們在美麗的雲南撫仙湖北岸
澄江國家地質公園
依靠著地質學家、古生物學家的挖掘
才得以一窺它的雄姿
兩個巨大的附肢依然張牙舞爪
威風有如在世
圖片源自美國俄亥俄州立大學@Loren Babcock
今天的科學家一直為此次大滅絕的原因爭論不休
有人認為是全球氣候變冷
地球幾乎變成了「冰球」
並殺死了大量生物
冰凍地球想像圖,圖片源自COURTESY PHOTO/NEETHIS
也有人認為6000光年外的一顆超新星爆發
摧毀了地球一半的臭氧層
使得太陽釋放出的紫外線穿過大氣層
將地表生物大量殺死
著名的超新星1993J爆發想像圖,圖片源自NASA,作者G.Bacon
無論真相如何
奇蝦們都只能無奈退出地球舞台
舞台上原來擁擠的生存空間突然出現了空缺
事實上地球上的物種都擁有自己固定的生存空間
我們將其稱為生態位(specific niches)
以一顆雲杉為例
不同種類的鳥會生活在不同的高度
互不干擾、各取所需
圖片源自svvsd.org
接下來
誰會重新填滿奇蝦們騰出的生態位呢?
答案是人類先祖所在的魚類
奇蝦眼中不值一顧的它們開始迅速繁衍
數量和種群大幅增加
「魚類時代」全面到來
魚類之間的競爭也隨之加劇
到了距今4億年左右的泥盆紀時期
魚類中的盾皮魚開始稱霸海洋
最大的一種名為鄧氏魚(Dunkleosteus)
體長約6至8米、重達1.1噸
是比第一代霸主更強大、更兇猛的捕食者
就連同一時期出現的鯊魚
也經常成為它的果腹之物
製圖@3mern
面對如此強悍的對手
以及愈發擁擠的海洋
人類先祖直接被逼到氧氣含量較低的淺海
開始在海陸相接的邊緣生存
它名為提塔利克魚(Tiktaalik)
是魚類和兩棲動物之間的過渡物種
它的鰭已經可以像四肢一樣支撐身體
必要時還能爬上岸邊
製圖@Zina Deretsky
然而鄧氏魚的霸主寶座還沒坐熱
3000萬年後
也就是3.7億年前的泥盆紀晚期
第2次大滅絕
再次降臨地球
史稱泥盆紀大滅絕
這次滅絕共造成82%的海洋物種消失
鄧氏魚所在的整個盾皮魚綱被「滅門」
又一任地球霸主歸於泥土
直到1966年
修築俄亥俄州際公路的工人們
才將它挖出了地面
昔日榮光得以重現
頭骨保存於美國克利夫蘭國家自然博物館,是目前保存最完整的鄧氏魚化石
這次大滅絕的原因同樣眾說紛紜
原因可能包括藻類的大量孳生,使得海底嚴重缺氧
以及海底火山大規模爆發
火山排出的有毒物質使得海水酸化
大量動物窒息而死亡
大面積火山爆發的想像圖,作者@Orourke
但無論哪種說法都指向了一點
即海洋生態環境的惡化
那些稱霸海洋的物種往往最適應原有的生態環境
但當環境突變
它們也就成了最不適應新環境的物種
反而是那些被擠壓到邊緣的弱者
擁有適應新環境的最強能力
現在
人類的祖先提塔利克魚
開始離開被污染的海洋走向陸地
陸地也開始進入一個植被的超級繁茂期
石炭紀的陸地森林想像圖,這一時期植被形成的煤炭,占當今全球煤炭儲量的一半以上。製圖@Sergey Krasovskiy
憑藉茂盛的植物資源
從兩棲類到爬行類
動物們迅速分化出諸多新的物種
並形成新的競爭
陸地上同時出現了眾多霸主
最為知名的是體長可達5米的
麗齒獸(Gorgonops)
它是首次長出犬齒的動物
可以輕易撕碎任何獵物
是恐龍出現之前陸地上最強大的掠食者之一
直到今天犬齒依然是頂級陸生獵食者的標誌
繪圖@Masato Hattori
而它的近親犬齒獸也同樣長出了犬齒
犬齒獸也便是當時的人類先祖
它體型要比麗齒獸小很多
以犬齒獸中稍晚一點出現的
三尖叉齒獸(Thrinaxodon)為例
體長僅30-50CM
比家貓還要略小
只能以小型動物和昆蟲為食
雖然麗齒獸、犬齒獸都長著犬齒,但它們還沒有進化出現代犬類一樣的胎生,而是像鳥類一樣卵生;繪圖@Masato Hattori
此時,距離上次大滅絕已經過去了1億多年
生命似乎正在沿著自己的道路前進
一切平靜而順利
但是上帝並不這麼認為
就在距今約2.5億年前的二疊紀末期
第3次大滅絕
毫不猶豫地爆發了
史稱二疊紀大滅絕
這是地球歷史上最嚴重的一次物種滅絕事件
共造成96%的海洋物種、70%的陸生物種滅絕
時任地球霸主麗齒獸位列其中
於是
今天人類的自然博物館得以再添新丁
發掘於坦尚尼亞的麗齒獸化石,展出於德國國家博物館,攝影師@H.Zell
如此大規模的滅絕極有可能是諸多因素合力營造
包含多顆隕石的撞擊
中國華南、西伯利亞在內的大規模火山噴發
以及海床釋放出大量甲烷
總之
整個地球都燒成了火球
第3次滅絕想像圖
在這次大滅絕中
整個生物鏈被徹底洗牌
從海洋到陸地所有霸主全部歸零
高的、矮的、強的、弱的
上帝一律照單全收
而我們的祖先犬齒獸
也許是被上帝遺漏了
它們在新的世界僥倖存活
開始向哺乳動物緩慢進化
而另一群被遺漏的動物
鱷類(鑲嵌踝類主龍)
則把握住了幾乎一片空白的地球
迅速成為三疊紀當之無愧的霸主
比如令人膽寒的波斯特鱷(Postosuchus)
它體長達12米
是當時最大的陸生肉食動物
幾乎可以獵殺任何動物
製圖@Masato Hattori
然而三疊紀就像是過渡期一樣
剛從上一次滅絕中恢復
又一次滅絕便接踵而至
距今2億年前
第4次大滅絕
正式開始
史稱三疊紀大滅絕
這次滅絕共造成76%的物種消亡
其發生原因是歷次大滅絕中爭論最多的
包括海平面上升、岩漿活動對大氣的擾動等等
但無論真相如何
有一點非常清楚
這次滅絕幾乎是定向性的
那些近岸生物、底棲生物受到了更多直接打擊
時任霸主鱷類就屬此列
經此打擊雖然沒有絕種,卻也從此一蹶不振
地球「歷代帝王遺像」中又多了一位
位於德州理工大學的波斯特鱷化石,攝影師@達拉斯·克倫策爾
此時我們的祖先仍然沒有完成向哺乳動物的最終進化
由於鱷類及其它捕食者的壓制
它們的體型甚至從之前的家貓大小
變成了只有老鼠大小
雖然生活卑微
但地下的陰暗生活也讓它們躲過了此次大滅絕
上圖為當時的人類祖先大帶齒獸MEGAZOSTRODON,製圖@Alexey Katz
命運完全相反的是
之前同樣被鱷類壓制的恐龍
則逐步填滿了鱷類留出的生態位
隨後的故事我們已經耳熟能詳
恐龍遍布全球
統治從陸地到海洋
從海洋到天空的全部空間
繪圖@Masato Hattori
不得不承認
恐龍是這個星球上最成功的統治者
它們統治地球超過1.6億年
遠比人類更久
直到6500萬年前一顆小行星撞擊地球
第5次大滅絕
從天而降
撞擊不但留下了一個180公里寬的隕石坑
全球性的風暴、海嘯、地震與火山爆發也隨之而來
陽光被大氣層中布滿的灰塵長期遮擋
植物的光合作用幾乎停止
包括恐龍(不含鳥類)在內75%的物種從此滅絕
頗有「天欲亡汝,安得不亡」的意味
現在又出現了新的滅絕假說,此處不做討論;小行星撞擊後地表的隕石坑想像圖,繪圖@Detlev Van Ravenswaay/《Science》雜誌
一代雄主恐龍
也未能逃脫塵歸塵、土歸土的宿命
世界上現存最完整的暴龍化石,綽號為Sue,發現於美國南達科他州夏延河印第安保留地,攝影師@J. Nguyen~commonswiki
此時
人類的祖先已經熬過了40億年
從奇蝦到盾皮魚
從麗齒獸到巨鱷
再到恐龍
五代霸主已經全部逝去
地球上所有現存和曾經存在的物種
有98%已經滅絕
所有有能力壓制人類的物種全部與世長眠
人類
終於可以正式站到舞台中央
恐龍滅絕之後
哺乳動物們小心翼翼地從陰暗的地下走出
250萬年前
它的一個靈長類分支
完成了從猿到人的演化
人類星球誕生了
圖片源自人教版歷史教材
40億年的漫長等待
在如此渺茫的生存概率中一次又一次躲開劫難
在歷代霸主及其它物種一層層不斷夯實的地基之上
終於嬴得了人類星球250萬年的存在
從這個角度而言
人類的勝利堪稱奇蹟
然而
距離上一次大滅絕
已經過去6500萬年
它會否再次降臨?
人類能打破霸主必亡的宿命嗎?
(文章轉載於微信公眾號瞭望智庫)
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