引言Ｋ—Ｔ纪之的物种
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二十世纪末，科学界出现了对物种灭绝问题的浓厚兴趣。
其实这并不是什么新鲜问题——早在一七八六年，也就是美国革命之后不久，拜伦乔治居维叶就第一次告诚人们，有的物种正在灭绝。所以说，在比达尔文提出进化论还要早四分之三个世纪的时侯，科学家就接受了物种灭绝这一事实。而在达尔文之后，围绕他的理论所展开的许多争论并没有涉及物种灭绝方面的问题。
相反，物种灭绝问题被普遍认为是个没多大意义的问题，它就像是一辆汽油耗尽的汽车一样，已经达不到目的地了。物种灭绝只是证明不适者灭亡而已。在物种如何适应生存的问题上人们进行了细致的研究，并展开了激烈的争论。可是对于有些物种为什么会灭绝，人们则很少再认真仔细地想过。对于这样的问题，还有多少可说的呢？然而，到了二十世纪七十年代。由于两件事情的发展，人们开始以新的方式关注起物种灭绝的问题来。
第一件是人们认识到人类不仅数量太多，而且正在非常迅速地改变着我们这个星球——他们正在消灭这个星球上的传统居住者，砍伐着热带雨林，污染着空气和水源，也许还正在改变着全球的气候。在这个过程中，许多动物正在灭绝。有些科学家惊诧地大声疾呼，另一些虽然表面平静，内心却也深感不安。地球的生态系统不堪一击到什么程度？人类的表现是不是会最终导致其自身的灭亡？
谁也说不准，由于从来没有人对物种灭绝问题进行过有组织的研究，所以有关其他地质年代物种灭绝速度的资料即使有，也是凤毛麟角。于是科学家们开始仔细研究过去的物种灭绝问题，以期解答目前存在的种种令人忧虑的问题。
第二件是对恐龙绝迹问题的新认柿耍长期以来，人们一直认为所有恐龙都是在大约六千五百万年之前白垩纪末期的一段相对来说比较短的时间里绝迹的。人们对恐龙绝迹的速度问题一直争论不休，莫衷一是：有些古生物学家认为其速度之快是近乎灾难性的，另一些则认为恐龙绝迹不是一个很快的过程，而是在一万至一千万年之间逐渐发生的。
一九八年，物理学家路易阿尔瓦雷斯和他的三位合作者发现，从白垩纪末到第三纪初——即所谓的k—t之交（用字母k代表白垩纪是为了避免使它与寒武纪或其他地质年代的代字母相混淆）——的岩石中铱元素的含量很高。地球上的铱十分稀少，可是小行星上却相当多。阿尔瓦雷斯和他的合作者认为，k—t纪之交的岩石中铱含量极高的现象说明，当时曾经有一颗直径数英里之巨的小行星撞击过地球。他们从理履废阐述说，由这次撞击而引起的尘埃和碎片遮天蔽日，中断了植物的光合作用，造成植物和动物的死亡，从而结束了恐龙的一统天下。
这一富有戏剧色彩的理论引起新闻媒介和广大公众的极大兴趣，进而引发了一场长达数年之久的大辩论，这颗小行星撞击地球所留下的坑在哪里？各种见解争相鸣放。过去总共有过五次大的物种灭绝时期——是不是都是由小行星撞击引起的？是不是存在一个两千六百万年的灾难大循环？是不是又有一场灾难性的大碰撞在等待着地球？
十多年过去了。这些问题依然没有得到解答。激烈的争论一直持续到一九九三年八月，当时一位叫伊恩马尔科姆的反传统的数学家在圣菲学院每周一次的研讨会上提出，所有这些问题都无足轻重，所谓小行星撞击地球的争论不过是“肤浅的、不相干的推测而已”
“现在谈一谈数量问题。”马尔科姆站在讲台上，眼睛看着听众说道“在我们这个星球上。现在有五千万种动物和植物。我们认为物种的多样性确实和坨烟海，然而，和这个星球上曾经有过的物种数量相比，这个数量就如同小巫见大巫了。我们估计，自从有生命以来，这个星球上现有的和曾经有过的物种总数达五百亿之多。这就意味着，目前这个星球上的物种只占这个总数的千分之一。百分之九十九点九的物种已经灭绝。其中因遭到大规模劫难而绝迹的只占这个总数的百分之五。绝大部分物种是一个一个地先后灭绝的。”
马尔科姆说，实际情况是，地球上的生命绝迹现象是连续的，其速度是基本不变的。从总体上看，一个物种在地球上存在的平均时间跨度为四百万年，其中哺乳动物的存在时间只有一百万年。这段时间一过，这个物种就会灭绝。实际上，在这几百万年时间里，每个物种都经历一个发展、昌盛和逐渐走向灭绝的模式，在地球上的生命发展史中，平均每天就有一个物种绝迹。
“这是为什么呢？”他问道“地球上物种的四百万年生命兴衰周期是什么原因造成的呢？”
“答案之一是。我们并不了解我们这个星球一直是处于怎样一种积极活动的状态。过去的五万年在地质史上不过是非常短暂的瞬间，然而在这段时间里。热带雨林面积曾经严重地缩小，后来又有所扩大。雨林并不是这个星球上永生不灭的特征，它们的历史实际并不很长。就在一万年之前，也就是当美洲大陆上出现狩猎的人类的时候，曾有一股流冰一直延伸到相当于现在纽约的这个地方。那段时间里，有许多动物绝了迹。
“地球的大部分历史已经说明，动物的生存和灭绝是和一个非常活跃的背景密切相关的。物种灭绝问题有百分之九十的原因也许就在于此。如果海洋干涸或者其盐分含量增加，那么海洋中的浮游生物将会全部死亡。然而像恐龙这样的复杂动物则要另当别论，因为复杂动物已经把自身和这些变化隔离起来，从‘隔离’的字面意义上和实际上来看都是如此。那么复杂动物为什么也会灭绝呢？它们为什么不能适应这些变化呢？从身体方面来说，它们似乎具备生存下去的能力。它们的绝迹似乎难以解释。可是它们却绝了迹。
“我想说的是，复杂动物之所以绝迹，不是因为它们对环境的适应能力发生了变化，而是因为它们的行为方式发生了变化。我认为，混沌理论，或者叫做非线性动力学的最新发展，为解释这一现象的发生提供了诱人的启示。
“这一理论认为，复杂动物的行为有时变化非常之快，而且并不总是朝着好的方向发展。这一理论认为，行为有时可能会停止对环境作出反应，从而导致物种的衰落和灭亡。它认为。动物有可能不去适应环境，这是不是恐龙绝迹的原因呢？这也许永远是个谜。但是人类对恐龙灭绝问题的兴趣决不是偶然的。恐龙的衰亡使得哺乳动物（包括我们人类）的发展昌盛成为可能。于是我们就想知道，人类是否会重蹈恐龙的覆辙，有朝一日也走向绝迹？从深层次上来说，如鼓泅现这种情况，那它是不是由我们自身的行为所造成的，而不是什么命中注定——不是来自天上的某个炽热的流星所造成的？此时此刻，我们还没有答案。”
接着他笑了笑。
“不过我倒是有几条建议。”他说道。
二十世纪末，科学界出现了对物种灭绝问题的浓厚兴趣。
其实这并不是什么新鲜问题——早在一七八六年，也就是美国革命之后不久，拜伦乔治居维叶就第一次告诚人们，有的物种正在灭绝。所以说，在比达尔文提出进化论还要早四分之三个世纪的时侯，科学家就接受了物种灭绝这一事实。而在达尔文之后，围绕他的理论所展开的许多争论并没有涉及物种灭绝方面的问题。
相反，物种灭绝问题被普遍认为是个没多大意义的问题，它就像是一辆汽油耗尽的汽车一样，已经达不到目的地了。物种灭绝只是证明不适者灭亡而已。在物种如何适应生存的问题上人们进行了细致的研究，并展开了激烈的争论。可是对于有些物种为什么会灭绝，人们则很少再认真仔细地想过。对于这样的问题，还有多少可说的呢？然而，到了二十世纪七十年代。由于两件事情的发展，人们开始以新的方式关注起物种灭绝的问题来。
第一件是人们认识到人类不仅数量太多，而且正在非常迅速地改变着我们这个星球——他们正在消灭这个星球上的传统居住者，砍伐着热带雨林，污染着空气和水源，也许还正在改变着全球的气候。在这个过程中，许多动物正在灭绝。有些科学家惊诧地大声疾呼，另一些虽然表面平静，内心却也深感不安。地球的生态系统不堪一击到什么程度？人类的表现是不是会最终导致其自身的灭亡？
谁也说不准，由于从来没有人对物种灭绝问题进行过有组织的研究，所以有关其他地质年代物种灭绝速度的资料即使有，也是凤毛麟角。于是科学家们开始仔细研究过去的物种灭绝问题，以期解答目前存在的种种令人忧虑的问题。
第二件是对恐龙绝迹问题的新认柿耍长期以来，人们一直认为所有恐龙都是在大约六千五百万年之前白垩纪末期的一段相对来说比较短的时间里绝迹的。人们对恐龙绝迹的速度问题一直争论不休，莫衷一是：有些古生物学家认为其速度之快是近乎灾难性的，另一些则认为恐龙绝迹不是一个很快的过程，而是在一万至一千万年之间逐渐发生的。
一九八年，物理学家路易阿尔瓦雷斯和他的三位合作者发现，从白垩纪末到第三纪初——即所谓的k—t之交（用字母k代表白垩纪是为了避免使它与寒武纪或其他地质年代的代字母相混淆）——的岩石中铱元素的含量很高。地球上的铱十分稀少，可是小行星上却相当多。阿尔瓦雷斯和他的合作者认为，k—t纪之交的岩石中铱含量极高的现象说明，当时曾经有一颗直径数英里之巨的小行星撞击过地球。他们从理履废阐述说，由这次撞击而引起的尘埃和碎片遮天蔽日，中断了植物的光合作用，造成植物和动物的死亡，从而结束了恐龙的一统天下。
这一富有戏剧色彩的理论引起新闻媒介和广大公众的极大兴趣，进而引发了一场长达数年之久的大辩论，这颗小行星撞击地球所留下的坑在哪里？各种见解争相鸣放。过去总共有过五次大的物种灭绝时期——是不是都是由小行星撞击引起的？是不是存在一个两千六百万年的灾难大循环？是不是又有一场灾难性的大碰撞在等待着地球？
十多年过去了。这些问题依然没有得到解答。激烈的争论一直持续到一九九三年八月，当时一位叫伊恩马尔科姆的反传统的数学家在圣菲学院每周一次的研讨会上提出，所有这些问题都无足轻重，所谓小行星撞击地球的争论不过是“肤浅的、不相干的推测而已”
“现在谈一谈数量问题。”马尔科姆站在讲台上，眼睛看着听众说道“在我们这个星球上。现在有五千万种动物和植物。我们认为物种的多样性确实和坨烟海，然而，和这个星球上曾经有过的物种数量相比，这个数量就如同小巫见大巫了。我们估计，自从有生命以来，这个星球上现有的和曾经有过的物种总数达五百亿之多。这就意味着，目前这个星球上的物种只占这个总数的千分之一。百分之九十九点九的物种已经灭绝。其中因遭到大规模劫难而绝迹的只占这个总数的百分之五。绝大部分物种是一个一个地先后灭绝的。”
马尔科姆说，实际情况是，地球上的生命绝迹现象是连续的，其速度是基本不变的。从总体上看，一个物种在地球上存在的平均时间跨度为四百万年，其中哺乳动物的存在时间只有一百万年。这段时间一过，这个物种就会灭绝。实际上，在这几百万年时间里，每个物种都经历一个发展、昌盛和逐渐走向灭绝的模式，在地球上的生命发展史中，平均每天就有一个物种绝迹。
“这是为什么呢？”他问道“地球上物种的四百万年生命兴衰周期是什么原因造成的呢？”
“答案之一是。我们并不了解我们这个星球一直是处于怎样一种积极活动的状态。过去的五万年在地质史上不过是非常短暂的瞬间，然而在这段时间里。热带雨林面积曾经严重地缩小，后来又有所扩大。雨林并不是这个星球上永生不灭的特征，它们的历史实际并不很长。就在一万年之前，也就是当美洲大陆上出现狩猎的人类的时候，曾有一股流冰一直延伸到相当于现在纽约的这个地方。那段时间里，有许多动物绝了迹。
“地球的大部分历史已经说明，动物的生存和灭绝是和一个非常活跃的背景密切相关的。物种灭绝问题有百分之九十的原因也许就在于此。如果海洋干涸或者其盐分含量增加，那么海洋中的浮游生物将会全部死亡。然而像恐龙这样的复杂动物则要另当别论，因为复杂动物已经把自身和这些变化隔离起来，从‘隔离’的字面意义上和实际上来看都是如此。那么复杂动物为什么也会灭绝呢？它们为什么不能适应这些变化呢？从身体方面来说，它们似乎具备生存下去的能力。它们的绝迹似乎难以解释。可是它们却绝了迹。
“我想说的是，复杂动物之所以绝迹，不是因为它们对环境的适应能力发生了变化，而是因为它们的行为方式发生了变化。我认为，混沌理论，或者叫做非线性动力学的最新发展，为解释这一现象的发生提供了诱人的启示。
“这一理论认为，复杂动物的行为有时变化非常之快，而且并不总是朝着好的方向发展。这一理论认为，行为有时可能会停止对环境作出反应，从而导致物种的衰落和灭亡。它认为。动物有可能不去适应环境，这是不是恐龙绝迹的原因呢？这也许永远是个谜。但是人类对恐龙灭绝问题的兴趣决不是偶然的。恐龙的衰亡使得哺乳动物（包括我们人类）的发展昌盛成为可能。于是我们就想知道，人类是否会重蹈恐龙的覆辙，有朝一日也走向绝迹？从深层次上来说，如鼓泅现这种情况，那它是不是由我们自身的行为所造成的，而不是什么命中注定——不是来自天上的某个炽热的流星所造成的？此时此刻，我们还没有答案。”
接着他笑了笑。
“不过我倒是有几条建议。”他说道。