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《生命世界》

开博时间:2016-11-21 21:27:00

《生命世界》杂志由中国科学院主管,中国科学院植物研究所、中国植物学会和高等教育出版社联合主办,于2004年4月创刊。《生命世界》杂志依托中国科学院和高等教育出版社的雄厚资源,集中高等院校及科研院所的专家作者队伍,以认真严谨的编辑态度确保稿件的质量及科学性,并以生动准确的语言、精心的版式设计及精美的印刷品质确保阅读的舒适与愉快,希望为关注生命、热爱自然的读者构建一个精神家园。

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未能幸免的海

2009-12-15 09:46:58

  全球变暖从一个抽象的气候名词,逐渐变成影响我们生活健康的幽灵,它的狰狞面目清晰可见。因为所有的地球生物无一能逃脱环境温度的影响。但是,让人类始料不及的是,首先受害的竟是平静的大海……

  自称高级动物的我们变得越来越狭隘自私,小到为了自己的生活品质,大到为了本国的经济发展,我们不计后果地排放着温室气体,好像这个世界只有人类的现在与未来才是最重要的。海洋之于我们也只是出产海鲜的渔场,我们根本不相信海洋生物的生存状态能和自己的生活发生关联,更遑论正处在生死临界点上的海洋浮游动物了。

  同一个先祖

  生物学家在对生命进化的回溯中发现,人和地球的所有动物都来自同一个先祖——最原始、最简单的海洋生物——海绵。一点不错,5亿年前第一个出现在地球的复杂生命就是海绵,也可以说海绵是当时地球的统治者,所有的生物都是由它进化而来的,概莫能外。

  再说得清楚一点,人类与真菌有着共同的进化历史,都来自于同一个生物体,只是进化过程中发生了分裂,有些进化成了真菌,有些进化成了动物。在地球46亿年前诞生后,海洋微生物作为最早的生命形式首先在大约38亿年前现身,并徐徐拉开地球生物进化的大幕;5亿年前地球出现复杂生命;直到700万年前原始人类才姗姗而来。如果把38亿年的生命演化历程比作一天24小时的话,我们人类是在最后一分钟来到世界上。如果把人类文明史定为5000年的话,文明的人类是在最后的几秒钟才踏上这个星球的。

  人类能够有今天全凭进化之途上的幸运与巧合,生命成分中并无先知先觉的高贵。所以,我们要彻底摒弃浅薄的傲慢与不屑,对帮扶我们走到今天的前辈生命,心怀敬意和感激,包括海绵及所有微生物。

  假如把海洋比作一口盛满水的大锅,那温室效应就是锅下的炭火,不断攀升的温度,首先搅乱了浮游动物的方寸,它们位于海洋食物链的最底层,一旦出现不测,便是推倒多米诺骨牌的黑手。

  海洋浮游动物真的那么娇贵吗?全球变暖又是怎样具体影响到它们的生活呢?


海洋的不断升温不但让磷虾饱受饥荒之苦,更让它们面临着灭顶之灾

  生命的极限

  以海藻为食的浮游动物是海洋中最小、种类最多的生物,因为所有的海洋生物都吃浮游动物,所以它们只在夜晚环境相对安全时才结队出来觅食。它们个头虽小但活动量极大,一个晚上能上下游动数百公里。20世纪80年代初,浮游动物的典型代表磷虾突然消失,让海洋生物学家们一时惊诧不已。

  虽然后来磷虾又恢复到一定的数量,但对比发现,20世纪90年代的海洋浮游动物比40年前竟然减少了20%,科学家们刚放平稳的心,一下子又悬了起来。

  原来,浮游动物的数量变化和广阔水域内冷暖水流的重组具有直接关系。每隔两三年太平洋就会出现一次被称为“域变”的水温调整。记载资料显示,在水温低的年份磷虾的数量就会增加,相反便减少。近些年水温逐年攀高,极少出现水温较低的情况了。后续研究发现,当海洋表面的温水层变厚时,来自深海的富含养分的洋流就会被阻断,而磷虾正是以此为生的。磷虾的消失不是忍受不住水温的升高,而是死于因温室效应引发的饥荒。

  令科学家们担忧的是,随着温室效应的加剧,海洋温水层还在加厚,当这种水温变化达到顶峰时可能会使浮游动物的数量达到临界点,从而造成数量难以恢复的悲剧。到那时,面临饥荒的将是所有的海洋生物。

  近些年来地球气温发疯般的燥热,所有的地球人都感觉到了炎热逼人的炙烤。阿拉斯加北极地区的气温已经创下了摄氏二十几度的记录。西伯利亚北极地区,有些地方的最高气温甚至高达36℃。中国的热浪、非洲的干旱、欧洲的暴雨,似乎都在证明,气候转暖的趋势正在加剧。

  在海洋这口大热锅里的生物所面临的不仅都是磷虾的难题,高温对它们身体的伤害已经达到相当的程度。可是,我们对海洋生物在什么温度下才会感到痛苦却知之甚少。因为人类对极限气温的耐受力还是相对宽泛的。

  为了获得具有说服力的证据,美国研究人员收集了生活在太平洋满潮湖里的几种不同种类的小海蟹,给它们接上了特制的心律监护器,把它们放回水中,然后逐渐升高水温,近距离地观察它们耐受水温上升的反应。

  让研究人员颇感震惊的是,小海蟹对现有温水的升高感应非常剧烈。只上升0.2°就使它们烦躁不安,上升0.6°后它们表现出丧失理智的痛苦,上升1°后便让它们完全失去了生命的气息。

  此项实验足以说明,海洋生物对温度的上升的接受程度已然接近了极限,如果不能及时遏制全球变暖的趋势,首先遭殃的可能就是生生不息了数十亿年的生命的摇篮——海洋。

  当然,饱受全球变暖之害的不仅仅是动物,人类受到的影响同样日益严重,甚至到了防不胜防的地步。因为干旱所导致的沙暴,裹挟着致病菌随风游荡,侵害人体。面对这样的患者,连最有经验的医生也被搞得一头雾水,茫然失措。

  从天而降的怪病

  风景秀丽、气候宜人的特立尼达,曾经接连发生孩子突然出现哮喘的情况,感染者原本畅快的呼吸突然变得困难起来。药店一时间应接不暇,生意兴隆。

  在特立尼达的历史上从未发生过类似的情况,当地既没有有关哮喘或者过敏性疾病的记录,也没有可以导致该病的过敏源,说它是从天而降的怪病一点都不过分。经过不懈的全方位调查,研究人员发现,孩子们罹患的哮喘与随风而至的灰尘具有某种联系,在灰尘降临较多的时候,孩子们发病的人数也相对集中。而这些灰尘的故乡是数千里之外的非洲撒哈拉。

  与此同时,另外一种突如其来的怪病感染了特立尼达沿岸的珊瑚礁,往日生机勃勃的珊瑚礁已然变得破败不堪,连与它们相惜相依的鱼儿也都不见了。经过研究人员的分析研究后,也把罪魁祸首锁定为非洲的有害沙尘。那么,这些有害灰尘究竟是怎样“作案”的呢,它们使用的“凶器”又是什么?

  病毒的渺小和顽强是常人难以想象的。谁能料到非洲北部沙漠里的口蹄疫病毒,会在一周内浩浩荡荡地跨越大西洋,稳稳当当地落在英国的牛栏里,并在半月内横扫欧洲,致使数百万头牛被宰杀焚烧掩埋。

  原来,非洲因气候干旱经常发生牛群温疫。土著牧民们习惯了这种情况,每发现有患病的牛,他们便会上去一刀,结束它的生命。殷红的鲜血和病牛的遗骸一并被撒抛在茫茫沙漠上,热浪和狂风会慢慢将它们吞噬掩埋……从赤道吹来的一股气流逐渐变成狂暴的风魔,在惊恐万状的黄沙上翻滚吼叫,猛力地抽打着隆起的沙丘,卷起成千上万吨的细细尘埃呼啸而去。

  8天之后,伦敦市民在清晨醒来的时候,发现他们的家闯进来许多的“客人”——书桌和地板布满一层细细的黄沙。仅仅又过了三天,政府和媒体相继宣告:英国爆发口蹄疫!超过400万头牲畜提前挨刀命丧黄泉。一时间血光四起,火光冲天,两千家农场被军队和防疫部门确定为传染区,严密封锁,英国政府动用了全国的力量,才没使口蹄疫蔓延开来……

  哮喘、受害的珊瑚礁和口蹄疫,这些仿佛从天而降的怪病到底是怎么传播的,它们之间又有什么联系吗?尘菌来袭的深层原因究竟是什么?太平洋的风暴刮了千万年,为什么以前却没有出现类似的情况呢?


地球大气系统有着固有的运作规律,一旦破坏,灾难将一触即发!

  还是全球变暖惹的祸

  近年来,随着温室效应的加剧,非洲的干旱情况越发严重,丰沛富饶的乍得湖日益萎缩,面积不到过去30年的1/20,整个撒哈拉地区土地干燥,冒着白烟,稍有风起便刮得甚嚣尘上,昏天黑地,无尽的滚滚沙尘俨然成为黑非洲的主宰。其中夹杂着成分复杂的各种有害毒菌,四处传播。

  能够引发儿童哮喘和珊瑚礁凋亡的曲霉菌究竟是如何长途跋涉,飞跃大洋的呢?

  原来,地球大气系统有着固有的运作规律。而大西洋上空的大气环流特点,就是高压气团在与低压气团扭结较量中形成“北大西洋涛动”。正常情况下,它会将风暴引向北方,左右着北欧和欧亚大陆的气温和降水模式。与此同时,高气压的南部边缘会推动非洲的沙尘向美洲移动。

  精确的电脑模型显示,来自印度洋不断上升的高温扰乱了“北大西洋涛动”的规律,进而影响了全球大气系统的年度行为模式。热带海域升温后,会带来更多的降水。这一过程会消耗大气中的许多热量,从而对下游几千公里之外的大气流动产生巨大影响。正是它赋予了“北大西洋涛动”更多能量,所以才把撒哈拉的沙尘裹挟至美洲。

  厘清源头之后,你可以清楚地看到,是印度洋的温度升高影响到了“北大西洋涛动”;炎热的高温制造了撒哈拉的毒菌沙尘,“北大西洋涛动”的巨大能量轻易地把它们带到美洲,所以使人和珊瑚礁一起染病。

  这再一次让我们感受到,全球变暖已从“小偷小摸”发展成“江洋大盗”了。可以肯定的是,它造成的灾害,这不是第一次,也不会是最后一次。

  我们惟一的地球真的很小,世界其实就是一个村庄。一个地区种下了因,很可能在另一个地区收获果。地球的生态环环相扣,彼此依存。全球变暖的严酷事实,正在向我们步步逼近。

  南极洲的威尔斯冰架刚刚发生崩裂,一块面积相当于7个纽约曼哈顿区的巨大冰川从冰架上断裂入海。

  瑞士阿尔卑斯山上的冰雪正在消失,那里的技术人员已经开始用绝缘泡沫包裹部分冰川。

  有180个阿拉斯加沿岸村庄正处在冰山和永久冻结带融化所带来的威胁之中。

  比这些更可怕的是,多数人以为地球变暖是政治家关注的事情,从未想过自己能为节能减排做点什么。如果说全球变暖是人类过去无意识犯下的错误,那我们是否应该冷静应对,避免事态发展到无可收拾的地步呢?

  饱受煎熬的地球,正热切地期待我们的行动。

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