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挖陷坑的,自己必陷在其中──讀《第六次大滅絕》

林書帆
・2015/06/19 ・2442字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 583 ・九年級
相關標籤: 第六次大滅絕 (7)

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第六次大滅絕-圖

 

因為在台中長大,小時候假日常去科博館,記得那時最著迷的就是恐龍和巨大的猛獁象頭骨了,現在想想,滅絕應該是最早在我心中留下印象的科學概念,可能也是不少學齡前兒童透過恐龍玩具接觸到的第一個科學概念(雖然也許似懂非懂)。

恐龍是在白堊紀末大滅絕後消失的,在此之前,地球生命史上已經有過四次大滅絕。恐龍消失後,哺乳綱成了地球的要角,其中有我們最早的靈長目祖先,然而他們的子孫,如今正面臨一場新的大滅絕事件──這正是伊莉莎白.寇伯特(Elizabeth Kolbert)《第六次大滅絕》的核心。

平心而論,《第六次大滅絕》提及的論點或研究,如森林棲地破碎化、外來種問題等等,幾乎都已在大衛.逵曼的(David Quammen)《多多鳥之歌》、艾倫.柏狄克(Alan Burdick)《回不去的伊甸園》,以及生物多樣性之父威爾森(Edward O. Wilson)《生物圈的未來》中出現過了,但寇伯特以平易的筆法,有系統的將這些知識串聯起來,使這本書仍不失為理解「大滅絕」歷史的最佳入門書。

本書另一個結構上的特點,是在各個章節中,以一種已滅絕或瀕臨滅絕的生物為引子,帶出相關理論或生物圈面臨的危機,例如從多孔軸孔珊瑚、藍笠螺談海洋酸化、從鬼針游蟻談雨林棲地破碎化、從避光鼠耳蝠談人類活動使生物同質化,使得全球的物種豐富度可能回到盤古大陸尚未分裂時的水準。寇伯特甚至追溯到「滅絕」概念尚不存在的時刻,這個幼時即已烙印在我們腦海中的概念,對兩百多年前的博物學家來說還是難以想像的。當美洲乳齒象及其他已滅絕生物的遺骸於十八世紀初期陸續被發現時,一度被認為是生存於現代的不明生物,直到居維葉(Georges Cuvier)以其比較解剖學的專業,證實這些骸骨屬於已經消失的生物,才開啟了滅絕理論的典範轉移,他發現「生命是有歷史的。這段歷史以損失為注記,以人類想像不到的可怕事件為標點。」

《第六次大滅絕》另外一個耐人尋味之處,隱藏在副標題「不自然的歷史」中。書中引述古生物學家勞普(David Raup)的話:「『大部分的時間,物種瀕臨滅絕的風險非常低。』但是這種『相對安全的狀態,每隔久久一段時間,就會因為極高的風險而中斷。』」在相對安全的狀態中,物種仍有其背景滅絕率(background extinction rate),而大滅絕指的則是在短時間內滅絕速率急遽升高的事件(註1)。即使是大滅絕這樣的異常情況,在過去的地質史上都已發生過五次,為何寇伯特要以「不自然的歷史」作為此書副標?其實她真正要問的是:「人類引發的滅絕應該自成一類嗎?在此情況下,人類若是身為『自然界以外』的生物,確實理應享有『特殊地位』;或者,災難在自然規律當中,本來就在所難免?」

從達爾文的觀點來看,滅絕只不過是演化的副作用,或許是由於天擇理論在本質上乃是「否認人類的特殊地位」,因此他似乎認為滅絕不值得大驚小怪:「對於那些因為人類的干預而滅絕的動物,無論是局部或是全部,我們明白事件的發展便是如此。」也許滅絕並非太陽底下的新鮮事,但我認為第六次大滅絕的特殊之處,並不在於它是由人類所引起,而是生態倫理學家李奧波(Aldo Leopold)所說的「一個物種為另一個物種之死哀悼」。

我們會為逝去的物種哀悼,為牠們立碑,顯示我們是一種擁有道德主動權的動物。吳明益老師曾在〈牠們曾經給了我情感教育〉一文中指出,當「會使用工具」、「擁有語言」、「有自我意識」這些被視為「人類」定義的特徵紛紛遭受挑戰之時,或許「道德主動權」將是人何以為人的最後堡壘。為何人類引發的滅絕會特別令人不安,原因就在於我們會賦予事物道德價值。

李奧波說:「殺掉最後一隻長毛象的克羅馬儂人(Cro-Magnon)只想到烤肉;射死最後一隻旅鴿的獵人只想到他的好本事;拿棍子打最後一隻海雀的水手,則什麼也沒有想。但是,我們這些失去旅鴿的人,卻為我們的損失哀悼。倘使這是我們的葬禮,鴿子想必不會為我們哀悼。從這個事實,而不是從杜邦先生(Mr.Du Pont)的尼龍襪,或布希先生(Mr.Vannevar Bush)的炸彈,我們可以看出我們優於動物的客觀證據。」達爾文的演化論取消了人類的特殊地位,弔詭的是,為了提醒自己正在失去某些珍貴的事物,我們又要重提人類的特殊性。

此外,只要提及生態危機,總免不了用上「威脅論」或「利他自利論」,寇伯特也引述了人類學家李基(Richard Leaky)的話:「智人可能不僅是第六次大滅絕的起因,很可能也將淪為受害者。」但致力於巴拿馬金蛙及諸多瀕危物種復育的人,可能有生之年都不會看到這些生物重新活躍在自然中,更別說這對他們本身會有任何立即可見的利益。而書中一位海洋科學家則感嘆:「我很慚愧,在海底世界的豐富奇觀圍繞之下,我度過了生命中最具科學成果的歲月,如今卻徹底相信它們將不復存在,我們孩子的孩子再也欣賞不到。」說穿了,即使珊瑚礁真如模擬結果在五十年內停止成長並開始溶解,這位海洋學家和他的孩子也不見得馬上會有生命危險。我們之所以關心滅絕事件,並不真是因為人類這個物種會滅絕這樣模糊而遙遠的威脅,而是因為現在、此刻正在發生的「美的喪失」。

寇伯特將《第六次大滅絕》的最後兩章,分別留給了尼安德塔人與智人,她寫道,智人「大約在四萬年前到達歐洲,考古記錄一再顯示,只要他們一來到尼安德塔人生活的地區,那個地區的尼安德塔人就會消失。」不論智人對尼安德塔人是趕盡殺絕或排擠,或許都只是遵循生物本能,但四萬年後的我們,已經發展出賦予這個事件道德價值的能力(註2),如果人類造成的滅絕是「自然」的,那麼我們的哀悼與試圖挽救也是自然的一部分。若智人在自己的基因灰飛煙滅之前,就放棄思索人何以為人的原因,那將是另一種意義上的滅絕。

 

註1:不同學者對大滅絕的定義可參見《第六次大滅絕》頁24-25,另David Jablonski的定義為短時間內75%以上物種滅絕,此資訊來自特生中心助理研究員林大利,也感謝他提供的修改意見。

註2:寇伯特的用詞較為節制,不過《失控的進步》作者萊特(Ronald Wright)則是用「史上第一起留下證據的種族屠殺」來形容。見《失控的進步》頁47。

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林書帆
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在東華大學華文所發現自己對科普書的興趣,相信E.O.Wilson說的「科學和人文藝術是由同一個紡織機編織出來的」。就像為蝴蝶命名這件事,誰能肯定林奈將「金色之馬」(Chrysippus)做為樺斑蝶的種名時,沒有一點文學想像呢?

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金魚的記憶才不只 7 秒!記憶力怎麼回事?好想要超大記憶容量
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2022/12/01 ・2720字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 美光科技 委託,泛科學企劃執行。

你是不是也有過這樣的經驗?本來想上樓到房間拿個東西,進到房間之後卻忘了上樓的原因,還完全想不起來;到超巿想著要買三四樣東西回家,最後只記得其中兩樣,結果還把重要的一樣給漏了;手機 Line 群組裡發的訊息,看過一轉身回頭做事轉眼就忘了。

發生這種情況,是不是覺得很懊惱:明明才想好要幹嘛,才不過幾秒鐘的時間就全部忘記了?吼呦!我根本是金魚腦袋嘛!記憶力到底是怎麼回事啊?要是能擁有更好的記憶力就好了!

明明才想好要幹嘛,一轉眼卻又都忘記了。 圖/GIPHY

金魚的記憶才不只 7 秒!

忘東忘西,我是金魚腦?!無辜地的金魚躺著也中槍!被網路流傳的「魚只有 7 秒記憶」的說法牽累,老是被拖下水,被貼上「記憶力不好、健忘」的標籤,金魚恐怕要大大地舉「鰭」抗議了!魚的記憶只有 7 秒嗎?

根據研究顯示,魚類的記憶可以保持一到三個月,某些洄游的魚類都還記得小時候住過的地方的氣味,甚至記憶力可以維持到好幾年,相當於他們的一輩子。

還有科學家發現斑馬魚在經過訓練之後,可以很快學會如何走迷宮,根據聲音信號尋找食物。但是當牠們壓力過大時會記不住東西,注意力分散也會降低學習效率,而且記憶力也會隨著衰老而逐漸衰退。如此看來,斑馬魚的記憶特點是不是跟人類有相似之處。

記憶力到底是怎麼回事?

為什麼魚會有記憶?為什麼人會有記憶?記憶力跟腦袋好不好、聰不聰明有關係嗎?這個就要探究記憶歷程的形成源頭了。

依照訊息處理的過程,外界的訊息經由我們的感覺受器(個體感官)接收到此訊息刺激形成神經電位後,被大腦轉譯成可以被前額葉解讀的資訊,最終會在我們的前額葉進行處理,如果前額處理後認為是有意義的內容就有可能被記住。

在問記憶好不好之前,先了解記憶形成的過程。圖/GIPHY

根據英國神經心理學家巴德利 Alan Baddeley 提出的工作記憶模式,前額葉處理資訊的能力稱為「短期工作記憶」,而處理完有意義、能被記住的內容則是「長期記憶」。

你可能會好奇「那記憶能被延長嗎」?只要透過反覆背誦、重覆操作等練習,我們就有機會將短期記憶轉化為長期記憶了。

要是能有超大記憶容量就好了!

比如當我們在接聽客戶電話時,對方報出電話號碼、交辦待辦事項,從接收訊息、形成短暫記憶到資訊篩選方便後續處理,整個大腦記憶組織海馬迴區的運作,如果用電腦儲存區來類比,「短期記憶」就像隨機存取記憶體 RAM,能有效且短暫的儲存資訊,而「長期記憶」就是硬碟等儲存裝置。

從上一段記憶的形成過程,可以得出記憶與認知、注意力有關,甚至可以透過刻意練習、習慣養成和一些利用大腦特性的記憶法來輔助學習,並強化和延長記憶力。

雖然人的記憶可以被延長、認知可以被提高,但當日常生活和工作上,需要被運算處理以及被記憶理解的事物越來越多、越來越複雜,並且需要被快速、大量地提取使用時,那就不只是記憶力的問題,而是與資訊取用速度、條理梳理、記憶容量有關了!

日常生活中需要處理的事務越來越多,那就不只是記憶力的問題,而是有關記憶力容量的問題了……。圖/GIPHY

再加上短期記憶會隨著年齡增加明顯衰減,這時我們更需要借助一些外部「儲存裝置」來幫我們記住、保存更多更複雜的資訊!

美光推出高規格新一代快閃記憶體,滿足以數據為中心的工作負載

4K 影片、高清晰品質照片、大量數據、程式代碼、工作報告……在這個數據量大爆炸的時代,誰能解決消費者最大的儲存困擾,並滿足最快的資料存取速度,就能佔有這塊前景看好的市場!

全球第四大半導體公司—美光科技又領先群雄一步!除了推出 232 層 3D NAND 外,業界先進的 1α DRAM 製程節點可是正港 MIT,在台灣一條龍進行研發、製造、封裝。日前更宣布推出業界最先進的 1β DRAM,並預計明年於台灣量產喔! 

美光不久前宣布量產具備業界多層數、高儲存密度、高性能且小尺寸的 232 層 3D NAND Flash,能提供從終端使用者到雲端間大部分數據密集型應用最佳支援。 

美光技術與產品執行副總裁 Scott DeBoer 表示,美光 232 層 3D NAND Flash 快閃記憶體為儲存裝置創新的分水嶺,涵蓋諸多層面創新,像是使用最新六平面技術,讓高達 232 層的 3D NAND 就像立體停車場,能多層垂直堆疊記憶體顆粒,解決 2D NAND 快閃記憶體帶來的限制;如同一個收納達人,能在最小的空間裡,收納最多的東西。

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結語

等真正能在大腦植入像伊隆‧馬斯克提出的「Neuralink」腦機介面晶片,讓大腦與虛擬世界溝通,屆時世界對資訊讀取、儲存方式可能又會有所不同了。

但在這之前,我們可以更靈活地的運用現有的電腦設備,搭配高密度、高性能、小尺寸的美光 232 層 NAND 來協助、應付日常生活上多功需求和高效能作業。

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參考資料

  1. https://pansci.asia/archives/101764
  2. 短期記憶與機制
  3. 感覺記憶、短期記憶、長期記憶  
  4. 注意力不集中?「利他能」真能提神變聰明嗎?

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人為開墾造成海洋酸化、雨林消失,第六次大滅絕正在上演!——《丈量人類世》
商周出版_96
・2022/10/12 ・2765字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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第六次大滅絕?

人類引以自傲的科技文明迎來了新的人類世,卻疏忽了人類也正在製造大自然中第六次,也是第一次非自然原因的生物多樣性快速消失!

目前地球上約有 1,000 萬到 1,400 萬的物種,其消失速率大約是自然背景滅絕速率的 100-1,000 倍。

大量快速消失的物種

物種在正常時期的滅絕發生率稱為「背景滅絕率」,這是很不容易估計的工作,必須結合所有的化石資料庫,並且要做長期的追蹤。

每個生物族群的背景滅絕率都不一樣,通常是以每年 100 萬物種當中有多少物種滅絕來表示。以哺乳類為例,大約每年 100 萬物種會發生 0.25 次的滅絕事件。換句話說,世界上大約有 5,500 種哺乳類,背景滅絕率預期每七百年會有一種哺乳類消失,一個人的一生應該很難注意到這種改變。

但是現在有約 28% 的瀕危物種,在 21 世紀結束前,包括全世界的大型哺乳類可能都會面臨危急存亡之秋,這樣的數字不可謂不高。

寇伯特(Elizabeth Kollbert, 1961-)在她 2014 年出版的《第六次大滅絕:不自然的歷史》一書中強調:「如果第六次的滅絕事件發生,極可能是人類造成的。」最可能的因素,還是人類殖民式的生活剝奪、侵犯了其他物種的生存棲息地所致。

伊莉莎白.寇伯特。圖/Wikipedia

海洋酸化

寇伯特的書中記錄了許多生物、生態、地質、考古學家第一手的研究結果。以那不勒斯附近火山口周遭海域的調查為例,顯示藤壺、貽貝、珊瑚藻、顆石藻、龍骨蟲、多種珊瑚、海螺、魁蛤、海綿、鯛魚、海膽等都在減少或消失。尤其是海水酸度達 7.8 的海域,69 種動物、51 種植物中約有 1/3 都不見了。

海洋酸化(ocean acidification)是二氧化碳濃度快速上升的直接結果,人類大量燃燒煤與石油,無疑是將自然蘊藏的碳快速釋放到地表環境中的主因。專家指出:二戰後的二氧化碳排放速率是空前的加速上升。當今人類世的暖化作用,比起上一個更新世每一個冰期後的暖化,起碼快了超過一個數量級。地球已經有上千萬年沒有人類世這麼熱,可能連演化都忘了如何選擇能夠耐熱的基因。如果耐熱的 DNA 已經消失,生命已經不復保有這樣的特質,那對人類世就是真正的噩耗。

海水的 pH 值 7.8 或許是海洋生態的酸度臨界點,超過此臨界點,3/4 的消失物種會是鈣化生物。海洋酸化會嚴重地改變海水及其中的生態,譬如微生物族群的組成;獲得關鍵養分的方便程度;光線穿透海水的透光度影響海藻的生態;當然也影響光合作用;聲音傳播的情形將使得海洋更嘈雜;溶解性的金屬化合物也會改變;鈣化生物如海星、海膽、蛤蜊、牡蠣、藤壺、珊瑚等會因為缺鈣而大受影響,尤其是造礁珊瑚的白化現象——珊瑚蟲集體死亡,會使得依靠珊瑚生存的生物多樣性大幅下降。而珊瑚一旦消失,海中生態系必然崩解。

1700 年代到 1990 年代,人類排放的二氧化碳對世界各地海水 pH 的影響。圖/Wikipedia

珊瑚是人類以外也會建造龐大「公共工程」的生命體,例如綿延超過 2,600 公里的大堡礁, 最厚的地方有 150 公尺,這種規模即使是人類最大的工程都望塵莫及。珊瑚礁可能支持了數百萬種海中生命共同生存或賴以捕食的環境,是海洋「撒哈拉沙漠裡的雨林」。這樣的依存關係也許已經存續了許多個地質世代,卻可能在這個世紀慘遭大幅損毀。

大氣科學家考戴拉(Ken Caldeira)是「海洋酸化」一詞的創始人,他認為未來幾個世紀的海洋酸化程度,可能造成超過數億年的影響程度。

實驗還顯示:生活在北極,看起來像是長了翅膀的海螺,以及對海水酸度非常敏感的翼足類海蝴蝶也會瀕臨危機。海蝴蝶是鯡魚、鮭魚、鯨等的重要食物,海水變酸,食物鏈必然受影響。而鈣化生物如笠貝的殼,甚至會出現破洞。此外,1/3 的造礁珊瑚、1/3 的淡水軟體動物、1/3 的鯊魚及魟魚都將消失。而某些增加的物種,譬如超微浮游生物,它們會消耗掉更多養分,使食物鏈上層的生物大受影響,進而使生態結構崩壞。

熱帶雨林的消失

除了海洋外, 嚴重影響生物性下降的原因還有熱帶「雨」「林」的減少。低緯度的雨林是地表生物多樣性最豐富的地方,而亞馬遜雨林因為過度開墾,興起了「破碎森林生物動態研究計畫」(Biological Dynamics of Forest Fragments Project)。這是世界上規模最大、時間最長的實驗之一。

亞馬遜雨林。圖/Wikipedia

從1970 年代巴西政府開始鼓勵農牧業,就規定亞馬遜區必須維持至少一半的森林維持原狀。洛夫喬伊(Tom Lovejoy)就試圖說服農場主人讓科學家決定哪些樹要留下來。在巴西政府的同意下,許多方塊形的「森林群島」就成為森林保留區,裡面有許多生態研究正在進行蒐集物種數量的變化。

依統計數字來看,地球上沒有冰的 1 億 3 千萬平方公里的陸地,已經開發墾殖了 7 千萬平方公里。真正杳無人跡的「荒地」只有沙漠、西伯利亞、加拿大北部和亞馬遜河流域,總面積只有 3 千萬平方公里,這還沒有考慮到許多人為管線穿越、切割這些「荒地」區域的影響。

「破碎森林生物動態研究計畫」發現:破碎森林的生物多樣性隨著時間不斷下降,儘管叢林的多樣性豐富,但是局部地區滅絕可能演變成區域滅絕,最後成為全球性滅絕。亞馬遜的土地墾伐影響到大氣環流,破壞雨林,不僅造成「林」的消失,也可能導致「雨」的消失。

生物多樣性之父威爾森(E. O. Wilson)和昆蟲學家厄文(Terry Erwin)都曾經估算過,破碎森林中昆蟲的當代滅絕率,可能比自然背景滅絕率高出了 1 萬倍!這個數字令人難以置信,當然統計的結果可能沒有考慮到滅絕發生所需要的時間,昆蟲的滅絕率也可能不同於其他生物的滅絕率。

科學家在全球的研究結果發現,對環境最敏感的兩棲類和昆蟲,如蛙類與蜜蜂,幾乎都在快速消失中。兩棲類在 3 億 7 千萬年前,就從海中率先登陸征服了陸地,生命力十分強悍,但如今兩棲綱可能是世界上瀕臨滅絕危機最嚴重的動物。據估計,兩棲類的滅絕率可能比背景滅絕率高出了 45,000 倍。

此外,很多其他族群的消失減損情形也頗驚人,受到影響的物種包括植物、動物的哺乳類、鳥類、爬蟲類、魚類、無脊椎動物等。1/4 的哺乳類、1/5 的爬蟲類、以及 1/6 的鳥類,也正無奈地踏上人類世的滅絕之路。這些不僅發生在森林中、深海中,更發生在我們居住的城市或後院。

——本文摘自《丈量人類世:從宇宙大霹靂到人類文明的科學世界觀》,2022 年 9 月,商周出版,未經同意請勿轉載。

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【活動紀實】M.I.C.XXIX:盡頭
雷雅淇 / y編_96
・2015/02/13 ・4265字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 514 ・六年級

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1475910_822978384433174_3376282319866276399_n2014年到了盡頭,但好像也僅此而已,我們生活還是照常,生命仍然繼續在走;除了到不了2015的阿用和阿河以外。那麼在這之後又會走到哪裡呢?

地球的巨變我們感之深,受之切,好像再這樣下去就會有什麼事情要發生了,於是第六次大滅絕繪聲繪影的存在。但那會不會因為我們只是渺小的人類用渺小的尺度看到的世界?又或者環境真的有因為人類而有所變遷?到底有沒有第六次大滅絕?

2014年盡頭的M.I.C.-盡頭,從海洋酸暖化,野生動物與棲地關係來看第六次大滅絕。

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曾庸哲:未來的海洋與碳排放

你有注意到我們周遭的海洋發生了甚麼事呢?

或許沒有,但對氣候變遷或是溫室氣體,一定略懂略懂。溫室氣體當中,像是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等,其實本來就存在於大氣當中。現在大氣當中的二氧化碳濃度約是380ppm,如果我們憂鬱悲觀一點,2100年有可能會增加到現在濃度的2.5倍。大氣當中的二氧化碳含量增加除了讓我們氣溫上升以外,對於海洋的酸鹼度也有相當程度的影響。海水的平均pH值是8.1處在一個微鹼性的狀態,而容易與水結合的二氧化碳會讓海水的pH值下降(詳見圖1),使得海洋酸化情形變得更嚴重,特別是表層海域。

二氧化碳使海水酸化的化學反應。 圖片來源:Ocean acidification
圖1.二氧化碳使海水酸化並影響海洋生物的化學反應。圖片來源|Ocean acidification

海水變酸會發生什麼事?首當其衝的就是生活在海洋裡的生物。這些海洋生物幾萬年演化下來一直生存在pH值8.1的微鹼環境,這樣穩定的狀態在短時間內發生劇烈變動這影響當然不言而喻。尤其是對大陸棚沿岸的生物,許多大陸棚的生物,像是海星、海膽、貝類,組成他們外殼的碳酸鈣,會因為水中的氫離子增加而讓鈣離子被解離(詳見圖1),這讓牠們殼的結構受到影響。沒有人會願意住在牆壁一個洞一個洞,輕輕一碰還會碎掉的房子裡吧?

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圖2.1880年以後溫度和二氧化碳濃度形成的曲線圖。圖片來源|Evidence that CO2 is Cause

關於溫室效應和全球暖化到底存不存在,或許還是眾說紛紜,但根據圖2的溫度和二氧化碳濃度的曲線圖來看,嗯…,到底有沒有關係其實是非常清楚的。當然自然環境也有自己本身的變動,但人類無疑在這之中也扮演了那個狠狠踢了一腳的腳色。極端氣候的出現、海平面上升、生物受到衝擊,我們似乎難辭其咎。

剛剛提的都是全球,那台灣呢?

澎湖的頭足類非常的多,講者除了在澎湖取樣做研究以外也做了些水事紀錄。雖然是海邊但有需要管那麼寬嗎?因為其實我們找不到政府有關台灣海峽的水事資料。澎湖夏天的時候二氧化碳濃度跟全球差不多,但一到了冬天,水變冷容易讓氣體溶入其中,二氧化碳的濃度便會提高。除了pH值,溫度也是台灣周邊海域常遇到的問題。台灣周圍表層海域的溫度甚至會在一年之內相差到八度之多。台灣在過去的100年,溫度上升的幅度是全球平均的兩倍,而二氧化碳的排放更是全球平均的三倍,如果這樣的狀況無法改善,以後的海洋就會像又熱又酸的碳酸飲料。

有看過小說《群》嗎? 其中提到的生物無故的大量聚集,鯨魚違反習性的攻擊人類的觀光船,陸棚塌陷而造成海嘯,其實都已經不是想像。地球上所有的生物皆是來自海洋,但我們對於這個內太空的了解其實也沒有比外太空多太多。

回到我們這次的主題:滅絕。

真的有滅絕的概念嗎?其實就算某種物種真的絕種了,牠的基因還是保留著,或許等到之後演化優勢出現時這樣的基因還是有可能會再次派上用場。若是用這樣的觀點來看,其實沒有物種真的完全消失過。菊石是中世代的海洋霸主,到了寒武紀的時候消失;但我們常說鸚鵡螺是活化石,正是因為牠有許多地方仍跟菊石非常類似,而現今的頭足類動物也是系出同源。這類的動物剛開始是固著型,為了適應環境而演化成運動型。

當海水越變越酸的時候,一些固著型的動物,像是石藻、海膽、海洋天使、孔雀蛤,牠們因為無法調節海洋酸化所帶來的影響,殼會有不正常碳酸鈣的累積跟侵蝕。在酸化的海洋環境中,會造成牠們的生長遇到瓶頸點,而且耳朵當中的耳石也會受到影響。

那牠們能知道海洋當中的改變嗎?魚跟人類一樣都有腦,可以用來感知外界環境的變化;那頭足類有沒有腦呢?當然,不然怎麼預測冠軍呢(為何不問問神奇的章魚保羅?)。但他們腦袋不是像我們一般想像的腦,而是一個圍著食道像甜甜圈一樣的構造(圖3),還有另一部分是在牠們眼睛下,所以頭足類視覺會非常敏銳。酸化海水也會造成牠們的骨板會有增厚和不正常的碳酸鈣累積,影響牠們的游泳能力。

頭足類的腦。圖片來源|mandiegirl
圖3.頭足類的腦。圖片來源|mandie girl

另外溫度的變化除了直接影響養殖魚類外,也會造成活性氧化物容易累積造成細胞死亡,這對珊瑚的影響會非常大,還有海參也會把牠體內共生的魚給丟出來。總和來說海洋環境的劇烈變遷會讓海洋生物的代謝異常、體內失衡、細胞氧化壓力加劇,使這些海洋動物快速老化,甚至會在卵期就敷不出來。

這樣牠們滅絕了嗎?難說,搞不好只是跑到內太空的哪裡讓我們找不到他而已。生命,自會找到出口讓自己不至於滅絕,但或許就不會是我們想像的到的樣子了。

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林大利:從野生動物與棲地看第六次大麵絕

滅絕有不同的層次,死亡是所有生命的終點。 生命會死亡,物種會滅絕,而死亡和滅絕代表的都是永遠的消失。其實99%曾出現在地球上的生物已經滅絕,現在還活著的遲早也會滅絕,那我們還需要去關心滅絕這件事嗎?

滅絕是正常的現象,相對的,有物種消失就會有新的物種出現。大滅絕有兩個定義:1.短時間內75%以上的物種滅絕。2.滅絕速率顯著高於背景速率。

那我們已經置身在第六次大滅絕裡了嗎?

當人類剛發展農業的時候,當時狒狒比人類還要多。工業革命後人口爆炸,現今已經超過了70億人,也因為人類確確實實的改變了這個世界,因此被稱為人類世。很多東西都跟人口數一起增長,電話、資源消耗、麥當當,還有物種滅絕數。

前五次大滅絕跟第六次大滅絕的比較。內圈是海洋,外圈是陸地,紅色代表滅絕數。 圖片來源|The Science News
圖4.前五次大滅絕跟第六次大滅絕的比較。內圈是海洋,外圈是陸地,紅色代表滅絕數。
圖片來源|The Science News

從圖4我們可以看的出來,相較背景滅絕速率來看,目前物種滅絕的程度還不及之前五次大滅絕。但是如果將近危(NT)、瀕危(VU)、瀕滅(EN)、嚴重瀕危(CR)的物種也算進去,第六次大滅絕離我們並不遠。我們站在第六次大滅絕的門口嗎?或是我們還來得及阻止這件事情發生?

先來看看為什麼會有第六次大滅絕。歸納出了六大原因:氣候變遷、外來入侵、過度獵捕、棲地流失、棲地破碎、棲地劣化。其中三個都跟棲地有關。

我們的住所也是我們的棲地,想想你在買房子前會考慮些什麼?可能是有沒有捷運、房價、離學區近不近、小七在哪裡、是不是河岸第一排…….總之會想很多,畢竟住哪裡好重要。野生動物也是一樣,棲地必須要讓他的生理行為能正常運作,有生存的重要資源,能應對天敵和環境的變化,對野生動物來說也是好重要。

野生動物與棲地關係

如果可以問問野生動物「你要想住哪裡?」,他一定也會有不亞於人類的各式回答和各種考量,雖然他們沒有社會住宅(誤)。各種生物有其分布,就跟人類一樣,許多人聚集的地方形成了下圖的亮點(圖5)。

source:danmahony
圖5.地球各地夜晚合成圖。source:danmahony

人類的出現無疑大幅地改變了地球,影響了許多野生動物的生存。我們砍熱帶雨林,種植油棕等等的經濟植物,單調的植物林相,也嚴重的破壞了動植物的棲地。能不能有些方法可以改變這樣的窘境呢?

以往我們覺得「天然的尚好」,天然林應該是比人工林更好的棲地。但講者在梅峰所做的實驗,卻發現鳥的種數並沒有非常顯著的差異,為什麼會這樣呢?經過更詳細的分析,發現次冠層的植群結構,其實是提高鳥種豐富度的重要因子。大片的天然林當然依舊是生物多樣性高的環境,但如果面積不夠大,把心力用在照顧植群結構,還是很有機會成為野生動物的合宜住宅。

棲地破碎化,讓一些需要大面積的野生動物無法生存。但面積和距離的效應真的是壁壘分明嗎?如果是這樣的話,越小和越遠的島生物應該會越容易滅絕。但島嶼跟棲地破碎化的情況還是有差的。棲地總量假說指出,我們應該在意的不是距離或面積,而是棲地的總量。

 稻田的保育功能

稻田其實是一個很特別的場域,他在四季是四種不同的棲地類型,會有不同的生物來棲息。如果可以善用這樣的環境,改變其特性,或許可以增加稻田的生物多樣性。從中國引進到佐渡島的朱鷺,反而在佐渡的田間生存的更好。也透過產品的行銷包裝,讓消費者能知道這裏的故事,也讓農民有多的資源可以提供朱鷺們友善的生活環境。台灣也有萌萌的石虎米和董雞米啊。

在日本田間的朱鷺。source:toki-sado.jp
圖6.在日本佐渡島田間的朱鷺。source:toki-sado.jp

啊那麼多物種消失,是有差嗎?

除了在動物園看不到,對我的生活真的會有影響嗎?生物多樣性是一個互存的複雜整體,其中有許多的未知。如果人類破壞了原始的自然樣貌,最後受到影響的也必定是人類。營養瀑布,食物鏈中其中一個角色加入或消失,都會改變整個食物網。

沒有一種生物能夠完全獨立生存,包括人類。每一個物種就像飛機的螺絲釘,我們不知道少了哪一個、掉了多少,會讓整架飛機掉下來。

或許生物多樣性的一切還有很多都沒有定論,但能確定的是,目前生物多樣性流失的速度比起人類還沒出現的時代相比,速度快得嚇人。而由單一物種造成其他物種大量滅絕的這檔事,也從來沒發生過。

我們很特別,但我們仍是生物圈的一份子。會不會有第六次大滅絕?可能就要考驗以智慧為名的智人的智慧了。

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雷雅淇 / y編_96
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挖陷坑的,自己必陷在其中──讀《第六次大滅絕》
林書帆
・2015/06/19 ・2442字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 583 ・九年級
相關標籤: 第六次大滅絕 (7)

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第六次大滅絕-圖

 

因為在台中長大,小時候假日常去科博館,記得那時最著迷的就是恐龍和巨大的猛獁象頭骨了,現在想想,滅絕應該是最早在我心中留下印象的科學概念,可能也是不少學齡前兒童透過恐龍玩具接觸到的第一個科學概念(雖然也許似懂非懂)。

恐龍是在白堊紀末大滅絕後消失的,在此之前,地球生命史上已經有過四次大滅絕。恐龍消失後,哺乳綱成了地球的要角,其中有我們最早的靈長目祖先,然而他們的子孫,如今正面臨一場新的大滅絕事件──這正是伊莉莎白.寇伯特(Elizabeth Kolbert)《第六次大滅絕》的核心。

平心而論,《第六次大滅絕》提及的論點或研究,如森林棲地破碎化、外來種問題等等,幾乎都已在大衛.逵曼的(David Quammen)《多多鳥之歌》、艾倫.柏狄克(Alan Burdick)《回不去的伊甸園》,以及生物多樣性之父威爾森(Edward O. Wilson)《生物圈的未來》中出現過了,但寇伯特以平易的筆法,有系統的將這些知識串聯起來,使這本書仍不失為理解「大滅絕」歷史的最佳入門書。

本書另一個結構上的特點,是在各個章節中,以一種已滅絕或瀕臨滅絕的生物為引子,帶出相關理論或生物圈面臨的危機,例如從多孔軸孔珊瑚、藍笠螺談海洋酸化、從鬼針游蟻談雨林棲地破碎化、從避光鼠耳蝠談人類活動使生物同質化,使得全球的物種豐富度可能回到盤古大陸尚未分裂時的水準。寇伯特甚至追溯到「滅絕」概念尚不存在的時刻,這個幼時即已烙印在我們腦海中的概念,對兩百多年前的博物學家來說還是難以想像的。當美洲乳齒象及其他已滅絕生物的遺骸於十八世紀初期陸續被發現時,一度被認為是生存於現代的不明生物,直到居維葉(Georges Cuvier)以其比較解剖學的專業,證實這些骸骨屬於已經消失的生物,才開啟了滅絕理論的典範轉移,他發現「生命是有歷史的。這段歷史以損失為注記,以人類想像不到的可怕事件為標點。」

《第六次大滅絕》另外一個耐人尋味之處,隱藏在副標題「不自然的歷史」中。書中引述古生物學家勞普(David Raup)的話:「『大部分的時間,物種瀕臨滅絕的風險非常低。』但是這種『相對安全的狀態,每隔久久一段時間,就會因為極高的風險而中斷。』」在相對安全的狀態中,物種仍有其背景滅絕率(background extinction rate),而大滅絕指的則是在短時間內滅絕速率急遽升高的事件(註1)。即使是大滅絕這樣的異常情況,在過去的地質史上都已發生過五次,為何寇伯特要以「不自然的歷史」作為此書副標?其實她真正要問的是:「人類引發的滅絕應該自成一類嗎?在此情況下,人類若是身為『自然界以外』的生物,確實理應享有『特殊地位』;或者,災難在自然規律當中,本來就在所難免?」

從達爾文的觀點來看,滅絕只不過是演化的副作用,或許是由於天擇理論在本質上乃是「否認人類的特殊地位」,因此他似乎認為滅絕不值得大驚小怪:「對於那些因為人類的干預而滅絕的動物,無論是局部或是全部,我們明白事件的發展便是如此。」也許滅絕並非太陽底下的新鮮事,但我認為第六次大滅絕的特殊之處,並不在於它是由人類所引起,而是生態倫理學家李奧波(Aldo Leopold)所說的「一個物種為另一個物種之死哀悼」。

我們會為逝去的物種哀悼,為牠們立碑,顯示我們是一種擁有道德主動權的動物。吳明益老師曾在〈牠們曾經給了我情感教育〉一文中指出,當「會使用工具」、「擁有語言」、「有自我意識」這些被視為「人類」定義的特徵紛紛遭受挑戰之時,或許「道德主動權」將是人何以為人的最後堡壘。為何人類引發的滅絕會特別令人不安,原因就在於我們會賦予事物道德價值。

李奧波說:「殺掉最後一隻長毛象的克羅馬儂人(Cro-Magnon)只想到烤肉;射死最後一隻旅鴿的獵人只想到他的好本事;拿棍子打最後一隻海雀的水手,則什麼也沒有想。但是,我們這些失去旅鴿的人,卻為我們的損失哀悼。倘使這是我們的葬禮,鴿子想必不會為我們哀悼。從這個事實,而不是從杜邦先生(Mr.Du Pont)的尼龍襪,或布希先生(Mr.Vannevar Bush)的炸彈,我們可以看出我們優於動物的客觀證據。」達爾文的演化論取消了人類的特殊地位,弔詭的是,為了提醒自己正在失去某些珍貴的事物,我們又要重提人類的特殊性。

此外,只要提及生態危機,總免不了用上「威脅論」或「利他自利論」,寇伯特也引述了人類學家李基(Richard Leaky)的話:「智人可能不僅是第六次大滅絕的起因,很可能也將淪為受害者。」但致力於巴拿馬金蛙及諸多瀕危物種復育的人,可能有生之年都不會看到這些生物重新活躍在自然中,更別說這對他們本身會有任何立即可見的利益。而書中一位海洋科學家則感嘆:「我很慚愧,在海底世界的豐富奇觀圍繞之下,我度過了生命中最具科學成果的歲月,如今卻徹底相信它們將不復存在,我們孩子的孩子再也欣賞不到。」說穿了,即使珊瑚礁真如模擬結果在五十年內停止成長並開始溶解,這位海洋學家和他的孩子也不見得馬上會有生命危險。我們之所以關心滅絕事件,並不真是因為人類這個物種會滅絕這樣模糊而遙遠的威脅,而是因為現在、此刻正在發生的「美的喪失」。

寇伯特將《第六次大滅絕》的最後兩章,分別留給了尼安德塔人與智人,她寫道,智人「大約在四萬年前到達歐洲,考古記錄一再顯示,只要他們一來到尼安德塔人生活的地區,那個地區的尼安德塔人就會消失。」不論智人對尼安德塔人是趕盡殺絕或排擠,或許都只是遵循生物本能,但四萬年後的我們,已經發展出賦予這個事件道德價值的能力(註2),如果人類造成的滅絕是「自然」的,那麼我們的哀悼與試圖挽救也是自然的一部分。若智人在自己的基因灰飛煙滅之前,就放棄思索人何以為人的原因,那將是另一種意義上的滅絕。

 

註1:不同學者對大滅絕的定義可參見《第六次大滅絕》頁24-25,另David Jablonski的定義為短時間內75%以上物種滅絕,此資訊來自特生中心助理研究員林大利,也感謝他提供的修改意見。

註2:寇伯特的用詞較為節制,不過《失控的進步》作者萊特(Ronald Wright)則是用「史上第一起留下證據的種族屠殺」來形容。見《失控的進步》頁47。

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林書帆
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在東華大學華文所發現自己對科普書的興趣,相信E.O.Wilson說的「科學和人文藝術是由同一個紡織機編織出來的」。就像為蝴蝶命名這件事,誰能肯定林奈將「金色之馬」(Chrysippus)做為樺斑蝶的種名時,沒有一點文學想像呢?