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2018-10-21 03:52 来源:中国质量新闻网

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懒是高级生存智慧?研究发现越"懒"的物种活的越久

2018-10-21 07:49   来源: 人民网-科普中国   编辑: 陈玲   责任编辑: 马兰

2016年初,葫芦岛与人社部专家服务中心联系协调,全力争取到“万名专家服务基层行动计划”走进葫芦岛,这也是人社部首次以地级市为单位立项批准开展专家服务基层活动,至今已连续3年走进葫芦岛。

图注:恐龙的运气不怎么好,但早晚有一天,地球上现存的生物也将面临灭绝。(图/Unsplash)

尽管有人说,“除了死亡和税收,世上没有什么事儿是确定的,”但至少税收是个例外,你可以通过金融诈骗手段来避免缴税,至于死亡,目前还没有办法逃脱这个必然。死亡是所有生命不可避免的终结。

对于物种个体来说,死亡也是必然的。据估计,在地球上生存过的物种中99.99%都已经灭绝了。地球上现存的物种,包括人类,总有一天也会走向灭绝。

在地球的历史上,有些时间跨度内,物种的灭绝率很高,古生物学家很了解这些生死攸关的关键时刻。例如,研究人员认定了地球上有5大灭绝事件:在过去的5亿年里,在这5次灭绝事件中,地球上超过四分之三的物种在短时间内灭绝了。不幸的是,根据我们现在掌握的关于物种灭绝的一手资料来看,自上世纪开始,物种的灭绝率就在迅速上升。

有些物种容易走向灭绝,但也有些幸存了下来,那么,影响因素究竟有哪些呢?不同物种的动物在不同的时间跨度内的灭绝速度各不相同,所以,我们很明显能够看出,不是所有的物种都是同样容易受到影响。科学家很好地记录了物种的灭绝,但想要测定是哪些过程导致灭绝则要困难得多。

谁更容易灭绝?

看看现代的例子,一些导致物种灭绝的临界点已变得更加清晰。种群数量的减少就是其中的一个因素。随着物种中个体数量的减少,就会导致遗传多样性减少,同时,对随机灾难事件的敏感性就会增大。如果一个物种中剩余数量足够小,那么一场森林火灾,甚至是物种中性别比的随机变化都有可能造成该物种最终灭绝。

图注:已经灭绝的候鸽。(图/帕娜蒂蒂/Shutterstock)

20世纪以来,物种的灭绝越来越受到人们的关注,例如,渡渡鸟、袋狼或候鸽。但绝大多数物种的灭绝都发生在人类出现之前。化石纪录是物种灭绝的资料来源。

古生物学家研究化石需要了解当时的环境背景,对当时情况了解地越充分,那么对物种开始灭绝时的场景的判断就会越清晰。迄今为止发现,一个物种的灭绝的可能性与许多因素有关。

温度的变化是一个重要的因素。地球历史上,几乎每次全球温度的重大升降都导致了不同物种的灭绝。一个物种所占据的地理区域的大小也是个至关重要的因素。相比分布地狭小或分布地不连续的物种,分布地更广泛的物种不太可能灭绝。

此外,还有一些随机现象也会导致物种灭绝。白垩纪末期,陨石导致了地球上包括非鸟类恐龙在内的75%的生命灭绝,这也许是随机事件导致灭绝最好的例子。在随机事件导致的灭绝中,相比“适者生存”,“幸运者生存”可能是个更好的解释。

图注:通过研究已经灭绝的软体动物的化石,科学家发现了物种更容易消失的生理原因。

最近,美国堪萨斯大学的生物多样性研究所的研究员卢克·史托斯(Luke Strotz)和同事确定了物种灭绝的一种生理因素。卢克研究团队发现化石软体动物以及活体软体动物的代表性个体代谢率能够很好地预测灭绝的可能性。代谢率,简言之,即物种中个体能量吸收和分配的平均水平。相比低代谢率,具有较高代谢率的软体动物更有可能灭绝。

再回到“适者生存”和“幸运者生存”这两个说法上,这项新研究的结果表明“最懒者生存”可能有时也适用。在哺乳动物和果蝇个体身上,更高的代谢率与更高的死亡率存在对应关系,因此,在许多生物层次上来说,新陈代谢可能是死亡率的重要控制因素。又因为代谢率和物种的许多特性有关,比如生长率、成熟期、最长寿命和最大种群规模,所以上述任何一个特征似乎都可能在物种灭绝程度上起到一定作用。

还有很多灭绝尚不清楚

科学家了解导致灭绝的许多因素,但仍有一些不得而知。

比如说,重大环境并没发生什么变化,一些物种仍是自然灭绝了,这种情况在术语里称作背景灭绝。因为古生物学家倾向于关注物种的大灭绝,因此对背景灭绝率的定义和研究都不充分。背景灭绝率的波动大的究竟有多大,小的究竟有多小,目前还没有很好的解释。而且,总的来说,大多数物种灭绝可能属于这一类。

还有另一个问题,就是如何测定生物相互作用的变化在灭绝中的重要性。例如,当一个物种的捕食者或竞争对手的数量增加时,或者一个物种的猎物物种灭绝时,这种物种就会灭绝。然而,化石纪录很少能捕捉到这类信息。

已经灭绝的物种在灭绝前的数量是多少,这也是一个谜。我们对当下或过去微生物如细菌或古生菌的多样性知之甚少,因此,我们对这些群体的灭绝模式更是不了解。

图注:很多动物,包括上面的弯角剑羚,目前都在野外灭绝了。(图/德鲁·艾弗里)

在评估和解释灭绝时,我们犯的最大的错误可能就是一刀切。任何一个物种走向灭绝的脆弱性都会随着时间而变化,此外,不同的生物群体对环境变化的反应也不同。尽管全球气候的重大变化导致了一些生物群体的灭绝,但同样的大事件也最终导致了许多新物种的出现。

因此,人类活动和相关的气候变化究竟对物种走向灭绝时的脆弱性产生多大影响仍是一个悬而未决的问题。但很显然,目前的物种灭绝速度远远超过了所谓的背景灭绝,这将是第六次物种大灭绝。任何物种,包括人类在内,在走向灭绝的脆弱性究竟怎样,这是科学家想要尽快解决的问题,如此,我们才能有更大的机会来保护未来的生物多样性。

原标题:懒是高级生存智慧?研究发现越"懒"的物种活的越久

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