我们是否正在经历第六次大灭绝?

我们是否正在经历第六次大灭绝?

加拿大不列颠哥伦比亚省奥卡诺根山谷附近有紧急服务的野火前线。  图片来源:Nick Fitzhardinge,盖蒂图片社。

(化石网cnfossil.com)据《大众科学》(劳伦·勒弗):大约6600万年前,一颗6英里宽的小行星撞击地球,导致四分之三的现存物种灭绝。恐龙时代已经持续了1.65亿年,以一场猛烈的撞击和突然阴沉的天空结束。 

在我们星球的历史上,火山爆发、快速的气候变化和氧气水平的骤降已经导致了至少四次额外的大规模灭绝,化石记录中也出现了较小的生物多样性丧失脉冲。在跨度从数千年到数千万年的五次最大事件中,每一次都有至少75%的地球物种灭绝。这些是古生物学中最常见的大规模灭绝。

你也可能听说过第六个。许多生态学家和生物学家说,我们正处于(或已经处于)另一个大灭绝时代的悬崖边上。这第六次大灭绝,也称为全新世或人类世灭绝,被描述为正在进行的,是由人类活动引起的。狩猎、过度捕捞、栖息地破坏、人类侵占和入侵物种的引入是迄今为止造成损失的主要原因。人为造成的气候变化也将成为另一个因素,因为几十年的气温上升、降水模式的改变和日益极端的天气会赶上已经受到压力的生态系统。 

无可争议的是,人类在很大程度上塑造了地球上的生命,动物和植物正以惊人的速度灭绝。但是,我们的撞击力真的与小行星的撞击力相当吗?并非所有科学家都同意。 

我们是否正在经历第六次大灭绝?

美国犹他州恐龙国家纪念碑骨墙的一部分。6600万年前,白垩纪-第三纪灭绝导致恐龙灭绝。图片来源:Mike Lyvers的盖蒂图片社

危机中的生物圈

毫无疑问,地球正在迅速失去物种。亚利桑那大学的进化生态学家John Wiens说,“生物多样性危机是一个非常准确的术语”来描述当前的时刻。他补充道,“灭绝危机”是另一个,“基于大量濒临灭绝的物种。”

《大众科学》为本文联系的另外五位专家都同意这一“危机”术语。与灭绝的背景水平相比,我们所有的消息来源都说,目前的灭绝率要高得多。 

灭绝并不总是灾难的征兆。这也是进化的自然结果。随着物种的分化、竞争和生存斗争,并非所有物种都能长期生存。地球上的条件随着地质时间的推移而变化,这些力量不可避免地导致生命之树上的一些死胡同。 

然而,墨西哥国立自治大学的生态学家和保护生物学家Gerardo Ceballos说,在我们星球的大部分历史中,新物种出现的速度已经超过了物种灭绝的速度。因此,生物多样性通常处于正平衡状态。 

目前,我们失去物种的速度远远快于新物种的出现。根据Ceballos在2015年共同撰写的一项研究,目前的灭绝速度比背景水平快100倍。在该分析中,Ceballos和他的同事估计,脊椎动物的自然灭绝率约为每个世纪每10000个物种中损失两个物种。然后,他们将这一统计数据与国际自然保护联盟(IUCN)红色名录上记录的已确认和可能灭绝的数量进行了比较。他们确定,即使使用保守的数字,每个脊椎动物群体的灭绝率也在背景率的8到100倍之间。根据评估,过去100年发生的物种损失需要数千年才能自然发生。 

其他统计发现,目前的灭绝速度甚至更高。一项经常被引用的2014年研究得出结论,地球物种灭绝的速度比自然背景速度快1000倍。该分析还报告称,在不久的将来,损失水平将加速到背景率的10000倍。 

这些数字差异很大,很大程度上是因为背景灭绝率的估计很难确定。化石记录是不完整的,因此科学家通常依靠数学模型和对过去的重建来确定曾经活着的东西以及何时灭绝。初始假设的微小变化可能会导致最终计算的重大变化。你计算平均灭绝率的时间段和你评估的生物类型也会影响结果。目前,在估计灭绝率方面仍然存在同样的模糊性。 

灭绝很难追踪

尽管Wiens将我们的时刻描述为生物多样性危机,但他不认为这符合第六次大灭绝的标准。他说:“没有人提供真正表明这一点的定量分析。”

如果古生物学记录中排名前五的大灭绝事件每次都杀死了至少75%的物种,那么第六次理论上应该跨过同样的门槛。然而,根据Wiens在4月份共同撰写的一份分析报告,到目前为止,国际自然保护联盟已经证实,过去500年中只有不到1000种物种灭绝,仅占所有已知物种的0.1%左右。

我们是否正在经历第六次大灭绝?

Wiens 2025年4月分析的活生物体保护状况总结。图片来源:John J.Wiens,Kristen E.Saban

我们尚未对所有现存物种进行编目,国际自然保护联盟也远未对所有已知物种进行评估。国际自然保护联盟的数据库也存在偏见,倾向于大型、有魅力的脊椎动物和北美等富裕地区。灭绝的标准很严格,需要进行广泛的调查,但有时物种在被宣布永远消失后会重新出现。尽管如此,国际自然保护联盟的数据集是我们了解地球上生命状态的最佳窗口之一,它表明在四分之三的物种消失之前还有一段路要走。

然而,值得注意的是,其他评估估计有更高比例的物种已经消失。2022年的一篇论文根据软体动物的数据推断了灭绝率,发现在过去的500年里,超过10%的物种可能已经灭绝。 

而且,像塞巴洛斯这样认为大灭绝已经开始的人指出,计算表明,我们可以在短短几个世纪内达到75%的可怕里程。根据2011年的一篇具有里程碑意义的综述论文,如果所有受国际自然保护联盟威胁的物种在未来100年内灭绝,并且物种灭绝的速度继续下去,那么在550年内,地球上大多数脊椎动物群的物种损失将超过75%。这项发表在《自然》杂志上的研究仍然是对灭绝趋势最彻底的定量评估之一。 

然而,杜克大学的保护生物学家、非营利保护组织“拯救自然”的总裁斯图尔特·皮姆表示,将每一个受威胁的物种都视为即将灭绝的物种是一个错误。 

他说:“我们不知道未来是什么。”。与此同时,“我们可以做很多事情。”皮姆指出了保护成功的案例,比如过去25年来某些须鲸种群的反弹和热带稀树草原大象数量的稳定。他担心,关于第六次灭绝的说法可能会让公众听之任之,否则这可能是一场本可预防的灾难。

皮姆说:“这并非不可避免。”。

我们是否正在经历第六次大灭绝?

在纳米布沙漠的一个巨大沙丘下迁徙的象群。图片来源:盖蒂图片社布埃纳维斯塔图片社

我们无法预测未来(但看起来并不乐观)

从古生物学的角度来看,大规模灭绝只能用过去时来明确证实。它们是根据之前存在的物种比例来定义的,而不是在像小行星撞击这样的灾难性事件之后。如果还没有后代,就不可能确定灭绝的谱系数量。科学中没有水晶球。在这种不确定性中,我们有希望阻止物种从悬崖上滑落。 

但根据2023年的一项估计,根据71000多种物种的趋势数据,全球近一半的动物正在减少种群。不列颠哥伦比亚大学的进化生物学家Sarah Otto说,除非有大量的投资和干预,否则许多物种已经注定要灭绝。“我们认为人类造成的许多灭绝实际上还没有发生。这些是种群规模小、栖息地分散的‘活死人’物种,”她解释道。“有很多灭绝债务。”

生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)2020年的一份报告发现,动植物群中平均有25%的物种在几十年内面临灭绝的威胁,而人类的影响正在加剧。报告作者写道,如果不采取预防措施,随着物种的消失,“全球物种灭绝的速度将进一步加快”。 

奥托指出,物种的生存依赖于彼此。例如,在我们酸化和变暖的海洋中,珊瑚礁正摇摇欲坠。如果它们离开,那么依赖于它们提供的基础设施的许多物种的命运尚不清楚。海洋生物的重大损失可能会对陆地产生连锁反应。 

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浅水中的死珊瑚礁。图片来源:盖蒂图片社Sirachai Arunrugstichai

值得注意的是,IPBES的报告没有直接考虑气候变化对未来灭绝率的影响。如果真是这样,“这些预计数字真的会上升,”奥托说。

即使在Wiens相对乐观的前景下,他仍然预计下个世纪物种将减少12%至40%。如果物种没有在整个范围内消失,当地的损失和人口下降仍然会对生态系统功能和人类社会产生重大影响。 

Otto指出,75%的阈值是一条任意的线。在我们正式在世界上最糟糕的比赛中排名第六之前,可能会出现很多问题。她说,人类对生物多样性的影响“将在化石记录中看到”。“它是否会进入前六名,实际上取决于我们接下来要做什么。”




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