关于自然界的基本知识（7）

一、自然进化的过程及原理（6）

从寒武纪的生物大爆发开始，海洋无脊椎动物得到空前发展。进入奥陶纪，就进入了海洋无脊椎动物真正繁盛的时期，这一时期所有动物都生活在海洋中。奥陶纪末期出现了第一次生物大灭绝，该事件造成了地球上85%的物种灭绝。到了泥盆纪，海洋脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展，鉴于海洋脊椎动物的空前繁衍，泥盆纪被称为“鱼类的时代”。在泥盆纪晚期，便出现了地球史上第四大物种灭绝事件，海洋生物遭到了重创，82%的海洋物种灭绝。白垩纪是恐龙的时代，当这一物种极度兴盛时，地球上的生物又一次经历了重大的灭绝事件：在地表居统治地位的爬行动物大量消失，恐龙完全灭绝；一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。

地球的年龄为45.5亿年，而生命出现在38亿年前，地球上被人类记录过的物种大约有175万个，其中包括100多万种动物，30多万种植物和10多万种微生物，实际上存在的物种可能达500万到5000万个。而根据古生物学家的研究，地球上可能曾经存活过40亿种生物，只不过在地球和生物圈演化过程中，由于自然或人为的原因绝大多数物种都消失了！纵观整个地球演化史，生物灭绝事件屡见不鲜。在过去的5亿年间，地球上一共发生了54次生物大灭绝。地球进化史可以说是一段段物种消亡的历史。陨石撞击、大陆板块漂移、火山喷发、地球气候变化是造成生物灭绝的主要元凶。

外部环境的变化影响了生物获取食物的正常途径，即破坏了物质和能量循环系统正常的流动方式。这种破坏有时是局部的，有时是整体的。不同种群的集群性灭绝说明了大部分物种之间存在着一种密切的相互关联，它们形成了纵横交错的食物链条，物质和能量从食物链底端——简单、低等的生物向着食物链顶端——复杂、高等的生物不断地流动，而且从低到高呈现出能量密度越来越高、物质结构越来越复杂的特征。正因为这种密切的依存关系，当局部的生态系统被破坏后，它就会影响到整个生物群体的生存状态。特别是那些在食物链中占据重要位置的生物出现了灭绝，会自下而上产生连锁反应，影响到整个系统的稳定，以致发生灾难性的集群灭绝事件。人类社会其实与动物世界如出一辙。当社会体系中占多数的底层人群的生产力遭到了破坏，丧失了基本的生存条件，对于整个社会来说就是一种危险的信号。如果少数顶层人群继续肆无忌惮地占有并消耗掉社会财富，经济循环系统就难以维持，面临崩溃的危险。

生物圈中那些结构越来越复杂、规模越来越大、对物质和能量的需求越来越多的高级物种是最容易受到影响的群体。由于它们处于食物链的顶端，占据很大的生存优势，对于食物链发生的变化反应比较迟钝，不能及时作出相应的调整，当重大灾难来临时就会遭遇灭顶之灾。生命结构是一种具有适应能力的反馈机制，它所作出的反馈与外界环境变化密切相关，只是反馈的速度和能力要受到生命结构本来的灵敏性和灵活性的限制，这些因素就决定了生命体的适应性。反馈必然是滞后的，调整也不一定充分，那些反应迟钝、调整缓慢的种群最终就会遭到淘汰。自然环境的变化具有一定的随机性，经常出乎意料，因此运气对生命体来说也是很重要的因素。当每一次生物圈的繁衍和扩张达到一个极端兴盛之时，便会出现一次大规模的灭绝事件，这似乎是生物进化史上一个无法逃脱的魔咒。这一魔咒反应了物种在获取物质和能量方面存在着某种极端的倾向，每一个物种都存在繁衍的*，它们毫无节制地摄入食物，尽可能地繁衍后代。但是，自然资源是有限的，资源的匮乏便会影响生物圈的生存现状，造成食物链的断裂。当灾难来临时，那些食物链顶端的物种消失了，处于中间位置的物种便有机会繁盛起来。每一次灭绝事件打击的是过于强势或过于弱势的物种，而一些平时不起眼的物种也许悄然酝酿着“生存革命”。物种通常都不是孤立的，它们会形成相互关联的“共生系统”，共同适应着环境的变化。环境的恶化会影响体系中的所有物种，反过来，适宜的环境也会使得这些物种共同兴旺。

中生代最显著的事件就是哺乳的温血动物的出现，它们是由爬行动物其中的一支进化而来的，它们首先形成了乳腺、柔软的脊椎、灵活的四肢、更加敏锐的大脑以及胎生方式。虽然中生代末期，恐龙还统治着地球，但哺乳动物弱小的祖先已经遍及地球的大部分角落。随着恐龙的灭绝，中生代的结束，新生代开始了。新生代是哺乳动物的时代，它们有着不同于其它物种的特殊性，因而取代了爬行动物的优势地位。进入新生代后，哺乳动物占据了更多的生态空间，它们迅速繁衍并进化出丰富多样的不同物种。相比那些体型庞大的食肉动物，体型小的动物更容易存活下来，小型化成为主要的发展趋势。到了第四纪，哺乳动物已经成为陆地上占支配地位的动物，它们从简单的小型原始哺乳动物发展到占据各个生态圈的巨大的动物群。一代接一代，哺乳动物不断地自我调整以获得更好的适应能力，在几千万年中它们进化成了令人惊奇的生物种类。