讀古今文學網 > 大滅絕時代 > 第五章 歡迎來到人類世 >

第五章 歡迎來到人類世

波紋雙鶴筆石(Dicranograptus ziczac

1949年,哈佛大學的兩位心理學家召集24名本科生來參加一個研究知覺能力的實驗。這個實驗很簡單:學生們會看到一些撲克牌,牌翻過來的時候,他們要辨認出是什麼牌。實驗用的大多數牌都是完全正常的,只有少數幾張做了手腳,比如紅色的黑桃六、黑色的紅心四等。[1]當牌快速翻過去的時候,學生們更傾向於無視那些不調和的事情。比如,他們會把紅色的黑桃六當成紅心六,或者是把黑色的紅心四說成黑桃四。當牌翻動的速度稍慢一些時,學生們會非常糾結於他們究竟看到了什麼。面對紅色的黑桃時,有些學生說它看起來是「紫色的」或「棕色的」或「紅黑色的」,剩下的學生則完全被搞糊塗了。[2]

有學生評論說:這個符號「看起來像是反了還是怎麼的」。

「我沒法把這種花色挑出來,無論它是什麼。」另一個學生大聲說,「我現在不知道它是什麼顏色,也不知道它是桃還是心。我現在甚至說不准桃的符號長什麼樣了!天哪!」

心理學家們把這一實驗結果寫成了一篇論文《對於不調和事物的知覺:一種範式》。很多人都覺得這篇論文很有意思,比如托馬斯·庫恩(Thomas Kuhn),20世紀最有影響的科學史家。對於庫恩來說,這個實驗的確體現了一種範式:它揭示了人類是如何處理混亂信息的。人們的第一個念頭是要把這種奇怪的東西強塞進某個熟悉的框架中,比如紅心、黑桃、方塊或者梅花。不一致的跡象都會被盡可能長時間地忽視:紅色的黑桃會被看作是「棕色」或「暗紅色」。當這些異象變得實在是太過顯眼時,危機就隨之而來了——心理學家管它叫「『天哪!』反應」(「My God!」reaction)。

在庫恩那本對後人產生了巨大影響的著作《科學革命的結構》中,他認為這種模式是非常基礎的,不僅僅塑造了個人的知覺方式,還包括全部的科學認知過程。如果一批數據與某個學科通常為人所接受的推定不相容的話,它們要麼不被採信,要麼就被盡可能長時間地解釋為別的東西。矛盾積累得越多,認識就越發繁複糾結。「在科學研究中,就像是在那個撲克牌實驗中,新概念的出現必然伴隨著困難。」庫恩寫道。[3]但是接下來,終究還是會有某些人願意將紅色的黑桃稱為紅色的黑桃。危機的出現帶來了深入的洞察,於是舊的框架讓位給新的框架。這就是偉大的科學發現誕生的方式,或者用那個因庫恩的介紹而廣為人知的術語來說,是「範式轉換」(paradigm shift)發生的方式。

滅絕的科學發現史可以說就是一系列的範式轉換。直到18世紀末,滅絕的概念還不存在。出土的骨頭越是奇怪(比如猛犸、大地懶、滄龍),博物學家就越要費力地把它們歸入熟悉的框架之中,幾乎把眼都看花了。他們也的確是看花了眼。屬於大象的巨大骨頭被大水沖到了北方,或是河馬逛到了西邊,或是鯨長著尖牙利齒。居維葉到了巴黎之後,發現乳齒象的臼齒與已經建立的框架不相符,一個「天哪」時刻出現了,導致他不得不提出一種全新的方式來看待它們。居維葉承認,生命自有其歷史。這一歷史的特徵就是失落,而且不時會被人類無法想像的可怕事件打斷。「雖然這個世界並不會隨範式的改變而改變,但範式轉換之後的科學家們卻得以在一個不同的世界中工作。」庫恩如是寫道。

居維葉在《四足動物骨骼化石的研究》中列舉了數十個消失的物種,並且確信還有更多的消失物種等待去發現。在接下來的幾十年間,被鑒定發現的滅絕生物越來越多,居維葉的理論框架也開始出現裂痕。為了能跟上化石記錄增長的腳步,大災難發生的次數也不得不增多。「只有上帝才知道到底要有多少次災難」才能滿足他的需要,萊爾如此嘲諷道,對居維葉的全部努力付之一笑。[4]萊爾的解決方案是把災變全部拒之門外。在萊爾以及其後達爾文的構想中,滅絕是一種罕見事件。每一個消失的物種都是自己逐漸走進墳墓的,是「生存競爭」的犧牲品,作為一種「不夠進步的形式」而受自身缺陷拖累。

均變論者對於滅絕的論述堅持了超過一個世紀的時間。然後,隨著含銥層的發現,科學面臨一次新的危機。(按一位歷史學家的說法,阿爾瓦雷斯父子的工作「是科學界的一次大爆炸,其衝擊力不亞於地球經受的大撞擊」。[5])大撞擊假說解釋的是時間長河中的一個瞬間——白堊紀結束時那段可怕的、恐怖的、一無是處的日子。但這個瞬間卻足以打破萊爾和達爾文的框架。大災變的的確確發生過。

有時被稱為新災變論的理論認為,地球只有在不發生劇烈變化的時候才緩慢變化。這種理論現在已經成為地質科學的一個標準組成部分。從這個意義上來說,現在占主導地位的範式既不是居維葉的,也不是達爾文的,而是結合了兩者的關鍵元素:「偶爾被恐慌打斷的長久安逸。」雖然出現的次數稀少,但這些恐慌的時刻卻是極其重要的。它們決定著滅絕的整體圖景,也就是說,決定著生命的整體圖景。

小路順山勢而上,越過一道湍急的溪流,又從相反的方向再次越過同一道溪流。路旁有一隻綿羊的屍體,死去多時,已經乾癟得像個廢棄的氣球。這座小山綠得發亮,卻幾乎沒什麼樹。那只死羊的祖祖輩輩們確保山上不會有任何東西長得比它們嘴的位置還高。在我看來,天上是在下雨。不過,這裡可是蘇格蘭的南部高地。一位與我一同遠足的地質學家告訴我,這只能算是很小的毛毛雨,蘇格蘭語稱之為「濃霧」(smirr)。

我們的目的地是一處叫作多布崖(Dob』s Linn)的地方。在一首古老的民謠中,虔誠的牧羊人多布曾經在這裡把魔鬼推下了懸崖。當我們到達那道懸崖的時候,「濃霧」似乎更濃了。那裡的景色很美,一道瀑布飛流直下,碎裂在一道狹窄的山谷之中。在小路邊上幾米遠的地方有一塊露出地面的岩石,邊緣粗糙,表面有縱向的條紋,就像裁判員的衣服一樣,由明暗相間的條帶組成。來自英國萊斯特大學的地層學家簡·扎拉斯維奇(Jan Zalasiewicz)把他的帆布背包放在濕漉漉的地上,整了整身上的紅色防雨夾克。他指著岩石上的一道淺色條帶告訴我說:「那兒出了壞事。」

我們所看到的那塊岩石是差不多4.45億年前形成的,屬於奧陶紀末期。當時,地球就像是遇到了一場漂流木大擁塞,包括今天的非洲、南美洲、澳洲以及南極洲在內的大部分陸地都連在一起,形成一塊巨大的陸地,稱為岡瓦納古陸,橫跨緯度超過90°。當時的英格蘭地區屬於如今已消失不見的阿瓦隆尼亞大陸,而多布崖當時位於南半球,沉在稱為伊阿珀托斯的大洋底部。

奧陶紀緊接在寒武紀之後。即便是最不用心的地質系學生也知道寒武紀,因為在這一時期出現了生命的「大爆發」,產生了眾多新的生命形式。奧陶紀也一樣,是生命掙脫原有形式、紛紛邁向新方向的時期,即所謂的奧陶紀輻射。不過,這個時期的大多數生命仍舊困在水裡生活。在奧陶紀中,海洋生物的科數增加了兩倍,而且海裡的動物我們多多少少已經能認得了(如今天的海星、海膽、海螺以及鸚鵡螺的祖先),當然還有很多我們不認識的動物(牙形石,長得大概像鰻魚;三葉蟲,有點像是現在的馬蹄蟹;還有巨大的海蠍子,怎麼看都像是從噩夢裡跑出來的東西)。最初的珊瑚礁形成了,今天蛤蠣的祖先也有了像蛤蠣一樣的樣子。到了奧陶紀中期,最早的植物開始在陸地上擴張領地。它們是原始的苔蘚和地錢,緊貼在地表生長,好像對它們週遭的新環境有些不知所措似的。

到了奧陶紀末期,差不多4.44億年前,海洋幾乎被清空了,大約85%的海洋物種滅絕了。[6]在很長的一段時期內,這一事件被視為所謂的「偽大災變」,只不過證明了化石是多麼不可信。而今,它被視為五次大滅絕中的第一次,並且被認為包括兩次短暫且強烈的致命衝擊。儘管這次事件的受害者們遠沒有白堊紀末期滅絕的那些動物那麼有魅力,但它同樣標誌著一個生命史上的轉折點——當遊戲規則突然改變時,產生的後果無論如何都將永遠存在下去。

那些在奧陶紀大滅絕中得以倖存的動物和植物「繼續構建著現代世界」,英國古生物學家理查德·福提說:「若是倖存者的名單有少許不同,那麼今天的世界也將不同。」[7]

扎拉斯維奇是我此次多布崖之行的嚮導。身材消瘦的他長著亂蓬蓬的頭髮和一雙淡藍色的眼睛,言談舉止非常講究禮數,卻又不令人反感。扎拉斯維奇是筆石方面的專家。筆石是一綱曾經非常繁盛、高度多樣化的海洋生物。它們興盛於奧陶紀,在其後的大滅絕中差一點就全軍覆沒。用眼睛直接去看的話,筆石化石就像是一些刮痕,有時也像是史前的巖畫。(筆石〔graptolite〕這個單詞來自希臘文,意為「寫有字的岩石」,是由林奈最初創造的。不過,林奈認為它們不是礦物化的動物硬殼,而只是動物遺體留下的印記而已。)如果用放大鏡來看的話,筆石常常有著可愛的形狀,讓人產生各種聯想:有的品種像是羽毛,有的像里拉琴(lyre)[8],還有的像是蕨類植物的葉子。筆石是群居動物,單獨個體稱為個蟲(zooid),能夠建造自己的小小的管狀居所,稱為鞘殼。每一個鞘殼又能和鄰居連在一起,就像是一排房子一樣。所以,一塊筆石化石其實代表了一個小種群,能夠漂浮在水中,甚至很可能是在水中作為一個整體游動,尋找更小的浮游生物作為食物。沒人知道個蟲到底長什麼樣子——就像菊石一樣,軀體的柔軟部分無法保存下來。不過,目前認為筆石與現存的羽鰓綱動物長得很接近,後者樣子就像是海洋版的捕蠅草。

筆石有個地層學家很喜歡的好習慣:分化出新的物種、擴張、滅絕,全都在相對很短的時間內完成。扎拉斯維奇把它們比作《戰爭與和平》中溫柔的女英雄娜塔莎。他說兩者都是「嬌弱的、神經質的,對身邊的事物極為敏感」。筆石的這種特性讓它們成為很有用的標準化石——依次分佈的不同物種可以用來鑒定順序排列的不同岩層。

原來在多布崖找筆石的化石竟然如此容易,即便對於最業餘的化石收藏者而言也是一樣。在那塊露出地面的粗糙岩石中,深色的部分是頁岩,只要用錘子輕輕一敲就能搞下來一大塊,再敲一下就能把它從側面剝開,就像打開一本書一樣,每一頁都能輕易翻開。在石面上往往什麼也看不到,但也常常會有一個(或更多)模糊的印記——來自一個遠古世界的信息。我找到的筆石中有一個保存得異常清晰。它狀如假睫毛,只不過很小,就像是給芭比娃娃準備的。扎拉斯維奇告訴我,這是一塊「博物館藏品水平的標本」。毫無疑問,他有些言過其實了。不過,我還是把它收了起來。

當扎拉斯維奇教會我要找什麼樣子的化石之後,我自己也能觀察到滅絕的變化。在深色的頁岩中,筆石很多,而且種類豐富多樣。我很快就採集了大量標本,塞滿了上衣口袋,沉甸甸的。許多筆石都是V字形的不同變體,從一個中央節點向兩側伸出兩個分支。有些看起來像是拉鏈,有些則像叉骨。還有一些在分支上又長出了新的分支,像是一棵迷你樹。

與之相比,淺色的石頭中很貧瘠,幾乎找不到筆石。從一種狀態到另一種狀態的過渡,也就是從黑石頭到灰石頭,從許多筆石到沒有筆石,似乎是突然之間發生的——用扎拉斯維奇的話來說,也的的確確是突然發生的。

「從黑色到灰色的變化,標誌著一個轉折點,也可以說是海底環境從適宜生存變為不宜生存。」他告訴我,「而且在人的一生之中就能看到這個變化。」他稱這種過渡明顯是「居維葉式的」。

與我們一起來到多布崖的還有扎拉斯維奇的兩個同行,丹·康登(Dan Condon)和伊安·米拉爾(Ian Millar),英國地質調研會的成員。他們是同位素化石方面的專家,準備從這塊岩石的每一個岩層條帶中取樣——他們期望其中能含有微量的鋯石。回到實驗室之後,他們將把岩石樣品溶解掉,然後進行質譜分析。這樣一來,他們就能夠確定這些岩層是多久以前形成的,前後誤差不超過50萬年。米拉爾是蘇格蘭人,聲稱自己不怕這種「濃霧」。不過最後他也不得不承認,用英語來講,這就是大雨。裸露岩石的表面開始有泥水流下來,很難再取得乾淨的樣本。於是,大家決定第二天再來試試看。三位地質學家收拾好裝備,我們一起踏著小路上的積水走回停車的地方。扎拉斯維奇已經在附近的小鎮莫弗特(Moffat)預訂了小旅店。我讀了那個小鎮的旅遊宣傳手冊,說那裡有世界上最窄的旅館和一座綿羊銅像。

等所有人都換好了乾衣服,我們在小旅店的起居室裡碰面,一起喝茶。扎拉斯維奇帶了幾篇他最近發表的有關筆石的論文。康登和米拉爾舒舒服服地坐在椅子裡,翻了翻白眼。扎拉斯維奇不理會他們,耐心地給我解釋著他最近發表的另一篇論文的意義所在。這篇題為《英國地層學分析中的筆石》的論文長達66頁,包含多達650個筆石物種的詳細繪圖。在這篇論文中,筆石的滅絕效應雖然沒有山坡上雨水沖刷之下的岩石那麼生動,但卻展現得更為系統。直到奧陶紀結束時,一直是V字形的筆石佔據統治地位。其中就包括像波紋雙鶴筆石和分支矢量筆石(Adelograptus pergens)這樣的物種。波紋雙鶴筆石的個蟲鞘殼沿著兩個分支排布,兩個分支先是彎曲分開,後又朝向彼此,像是獠牙,又像是兩道波浪線。分支矢量筆石除了兩個主要的分支以外,還有一些像拇指一樣伸出來的小側枝。只有少數幾種筆石熬過了大滅絕事件,並最終分化成更多的物種,在志留紀重新佔領海洋。但是志留紀的筆石整體形狀是流線型的,更像一根棍子,而不是一些分支。V字形的筆石則徹底消失,再也沒有出現過。筆石的命運與恐龍、滄龍、菊石類似,雖然規模上要小得多,但同樣代表著一種曾經高度成功的生命形式最終走向了滅亡。

4.44億年前究竟發生了什麼事情,幾乎蕩盡了筆石,更不要說牙石、腕足動物、棘皮動物以及三葉蟲?

在阿爾瓦雷斯假說剛剛發表之後的幾年間,人們基本上認為,物種大滅絕的統一理論已經出現了——至少對於那些不認為這個假說是「癡人說夢」的人來說是如此。如果一顆小行星製造了化石記錄中的一條空白「縫隙」,似乎有理由相信同樣是大撞擊製造了所有其他那些「縫隙」。這種想法在1984年得到了進一步的發展,那一年有兩位來自芝加哥大學的古生物學家發表了對於海洋化石記錄的全面分析結果。[9]這項研究表明,除了五次規模較大的滅絕以外,還有許多規模較小的滅絕事件。當所有這些滅絕事件放在一起統一考量的時候,一種規律就浮現出來了:物種大滅絕似乎是以2600萬年的固定間隔發生的。換言之,滅絕是週期性爆發的,就像是從地球這個大繭中定期鑽出來的一隻蟬。這篇論文的兩位作者戴維·勞普和傑克·塞普考斯基也不能確定到底是什麼導致了這樣的爆發,但他們猜測最有可能的原因是某些「天文學和天體物理學的循環」,與「我們太陽系從銀河系的旋臂中經過」有關。阿爾瓦雷斯父子在伯克利的同事,一些天體物理學家把這個推測又向前推了一步。他們聲稱,這一週期性可以用太陽的一顆小「伴星」來解釋:這顆伴星每2600萬年經過一次太陽系的奧爾特雲(Oort Cloud),引發了大規模的流星雨,給地球以毀滅性的打擊。這顆伴星得了個帶有恐怖電影范兒的外號——復仇女神(Nemesis)。但對於伯克利的這些天體物理學家來說有個問題:沒有人曾經觀察到過這顆伴星。不過,這也不是不可逾越的問題,因為太空中的小恆星多得是,很多都還等著人們去觀察分類。

在大眾媒體上,「復仇女神事件」這一名號激發了與最初的小行星假說一樣的熱情。(有一個記者形容這個故事具備除了性和皇室之外的所有要素。[10])《時代週刊》出了一篇封面報道,緊接著《紐約時報》又刊登了一篇反駁性質的編者按(輕蔑地稱之為「神秘的死星」)[11]。這一次,報紙多多少少說到了點子上。雖然伯克利的科學家在接下來的一年多時間裡一直在掃瞄星空,尋找這顆「死星」,但卻沒有發現它的一絲光芒。更重要的是,通過進一步的分析,週期性假說的證據站不住腳了。「如果有哪一點是大家一致認同的,那就是我們所看到的週期性不過是統計上的巧合而已。」戴維·勞普曾告訴我。[12]

與此同時,尋找含銥層或其他地外撞擊線索的努力也是舉步維艱。路易斯·阿爾瓦雷斯也和其他人一起加入到了這場搜尋之中。在那個幾乎沒聽說過有人跟中國進行科研合作的年代,他就設法弄到了來自中國南方的岩石樣本,該樣本時間跨越了從二疊紀到三疊紀的界線。二疊紀末期大滅絕,或稱二疊紀-三疊紀大滅絕,是五次大滅絕中最大的一次,差一點就徹底消滅了全部的多細胞生命形式,真是恐怖到了極點。在來自中國南方的樣本中,路易斯激動地發現兩層岩石中間嵌著一個黏土層,和古比奧的情況一樣。「我們當時感覺這層黏土裡肯定會有很高的銥含量。」他後來回憶說。但結果發現,中國的黏土層在化學上來講平淡無奇,銥含量微小到幾乎檢測不到。對來自多布崖等地的奧陶紀末期岩石樣本進行檢測時,的確發現了高於正常水平的銥含量。然而,在相應的時間框裡卻找不到其他的線索,比如衝擊石英等證據。最後發現,檢測到的銥含量升高可能只是異常的沉積作用所致,這的確更可信,但相對而言就不那麼令人稱奇了。

關於奧陶紀大滅絕,目前的理論認為是由冰川作用所導致的。這一時期的大部分時間裡以溫室氣候為主——大氣中的二氧化碳水平很高,海平面和溫度也同樣很高。然而就在第一次大滅絕事件發生時,也就是筆石受到巨大衝擊的時候,二氧化碳水平降低了,溫度也隨之降低,岡瓦納古陸結凍了。在超大陸廣闊的殘存部分比如沙特阿拉伯、約旦和巴西那裡,都能找到關於奧陶紀冰川的證據。海平面驟然下降,海洋環境中的許多棲息地都消失了。據推測,這是海洋生物受損的原因之一。海洋的化學組成也發生了變化;除此之外,冷水含有更多的氧氣。沒有人知道究竟是溫度變化本身還是其所引發的連鎖反應殺死了筆石;扎拉斯維奇是這樣對我說的:「圖書館裡發現一具死屍,旁邊有六七個管理員轉來轉去,看起來都很侷促不安。」同樣沒有人知道,這種改變是如何開始的。有一種理論認為,冰川作用是由於最早的苔蘚登上陸地造成的,它們加劇了從空氣中抽離二氧化碳的過程。如果真是這樣,那麼動物的第一次大滅絕就是由植物一手造成的。[13]

二疊紀末期大滅絕似乎也是由於氣候變化所引發的。不過這一次,變化是向著相反的方向。在滅絕發生的時候,也就是2.52億年前,有一次向空氣中大量釋放碳的過程,其總量是如此之大,以至於地質學家們一度無法想像這麼多碳究竟是從哪兒來的。溫度迅速升高,海水溫度甚至上升了18℃。[14]海洋的化學組成也亂套了,就像是一個失控的水族館。水變酸了,氧溶解量大大下降,許多生物實際上可能是窒息而死。珊瑚礁也崩潰了。二疊紀末期大滅絕發生的時間雖然遠遠不及人的一生那麼短,但在地質學上來講也是非常突然的。根據中國和美國科學家合作研究的結果,這次事件的時間跨度不超過20萬年,或許還要少於10萬年。[15]等到這次滅絕結束的時候,地球上的全部物種差不多有90%被消滅掉了。然而,即便是急劇的全球變暖和海洋酸化似乎也不足以解釋如此令人震驚的大規模滅絕,所以人們還在尋找其他的發生機制。有一個假說是這樣認為的:海洋的升溫更適合產生硫化氫的細菌生長,而硫化氫對於其他生命形式是有毒的。[16]根據這一設想,硫化氫在水中累積,殺死了海洋生物,然後又逸散到空氣中,殺死了幾乎所有其他的生物。這種硫還原菌[17]改變了海洋的顏色,而硫化氫又改變了天空的顏色;科學作家卡爾·齊默對於二疊紀末期的世界是這樣形容的:那是一個「相當怪誕的地方」,在那裡人們可以看見了無生氣的紫色海洋之中升起一串串氣泡,把有毒的氣體釋放到「淡綠色的天空中」去。[18]

如果說,25年前人們認為所有的大滅絕似乎都應該最終找到一個共同的原因。那麼,現在,真實的情況好像恰恰相反。套用托爾斯泰那句膾炙人口的名言:不幸的是,每一次不幸的滅絕事件各有各的不幸。事實上,正是反常之處使得那些滅絕事件如此致命:一夕之間,地球上的生物發現,自己所面對的情況是它們在演化進程中從未準備好要去面對的。

「我看,當白堊紀末期大撞擊的證據已經變得如此確鑿之後,我們這些研究者中就有一部分人天真地期望能夠找到證據,證明大撞擊與其他大滅絕事件一同發生。」沃爾特·阿爾瓦雷斯告訴我,「但結果發現事情要複雜得多。我們現在已經看到,人類也可以導致大滅絕。所以很明顯,我們對於大滅絕並沒有一個普適的理論。」

在莫弗特的那個晚上,當每個人都喝夠了茶、談夠了筆石之後,我們來到這家世界上最窄的旅館一樓的酒吧。一兩品脫啤酒下肚,談話轉向扎拉斯維奇最喜歡的一個話題——巨鼠。老鼠跟著人類跑到了世界上幾乎每一個角落。而扎拉斯維奇的學術觀點是,它們總有一天會接管地球。

「有一部分可能會保持老鼠的大小和樣子,」他告訴我,「但另一些可能會縮小很多或長大很多。特別是,如果發生了流行性大滅絕,有生態空間被空出來,那麼老鼠或許會是從中獲利的最佳候選者。而且我們知道,體型大小的改變可以發生得相當迅速。」我想起來曾經在紐約上西區的地鐵站中看到一隻老鼠拖著一塊比薩餅皮沿著鐵軌向前跑。這讓我聯想到一幅場景:在未來荒無人煙的地鐵隧道中,老鼠膨脹到杜賓犬(Doberman)[19]大小,沿著鐵軌蹣跚前行。

雖然巨鼠與筆石之間似乎沒什麼聯繫,但扎拉斯維奇對於巨鼠的興趣其實是他對於筆石興趣的一種合理延伸。他著迷於人類存在之前的那個世界,同時也對人類身後將要留下的那個世界越來越感興趣。兩項研究可相輔相成。他對奧陶紀進行研究時,總是試圖從遺留下來的瑣碎線索中重構那個久遠的過去:化石、碳同位素、沉積岩的分層。而他矚望未來的時候,總是試圖去想像當下這個世界分崩離析之後會有什麼東西能夠留存到未來:化石、碳同位素、沉積岩的分層。扎拉斯維奇相信,即便只是稍有訓練的地層學家,也能像我們今天這樣在有限的時間內搞清楚1億年前發生了什麼重大事件。再過1億年,情況也是一樣的。所有我們今天引以為豪的人類造物,比如雕塑和圖書館、紀念碑和博物館、城市和工廠,都會被壓縮成一層沉積物,比一張捲煙紙厚不了多少。[20]扎拉斯維奇曾經寫道:「我們已經留下了無法磨滅的印記。」[21]

人類實現這一偉業的方式之一,就是我們永不停歇的折騰。常常是帶有目的性的,但也常常是毫無目的性的,人類重新安排了地球上的動植物分佈,把亞洲的動植物譜繫帶到了美洲,又把美洲的帶到了歐洲,再從歐洲帶到澳洲。老鼠向來都是這些遷移的排頭兵,到處都留下了散落的骨頭,甚至包括人類從未想過要去定居的那些偏遠島嶼。太平洋大鼠(Rattus exulans)本來是東南亞的原住民,隨著波利尼西亞的航海者到了夏威夷、斐濟、塔希提島、湯加、復活節島、新西蘭以及其他許多島嶼。由於遇不上什麼天敵,這些偷渡的太平洋大鼠迅速繁殖,用新西蘭古生物學家理查德·霍德威(Richard Holdaway)的話說就是「一股灰潮」,把「能吃的一切東西都轉變成了大鼠蛋白」。[22](最近一項對復活節島上花粉和動物遺骸的研究得出結論,島上的森林被毀其實不是人類的過錯,而是偷渡來的大鼠無節制的繁殖所致。[23]島上原生棕櫚樹產種子的速度趕不上這些尖牙利齒的小動物膨脹的胃口。)當歐洲人到達美洲並繼續向西到達波利尼西亞人定居的那些島嶼時,他們也帶來了甚至更具適應性的挪威大鼠(Rattus norvegicus)。在很多島嶼上,這種本來源於中國的小動物在競爭中擊敗了先前的入侵鼠,甚至還破壞了之前太平洋大鼠沒有影響到的鳥類和爬行類種群。或許可以說,大鼠已經建立了它們自己的「生態空間」,似乎能讓子子孫孫們牢牢地佔據住。扎拉斯維奇認為,今天這些大鼠的後代們還將輻射到太平洋大鼠和挪威大鼠幫忙清空的那些生態龕中。他想像,未來的大鼠會演化出新的形狀和大小:有些「比鼩鼱還小」,另一些則像大象一樣大。他曾經寫道:「為了滿足好奇心,同時也為了保持一種開放的可能性,我們不妨想像一下,演化之後的大鼠中有這樣一兩個物種的大型齧齒動物:它們近乎赤裸地生活在洞穴中,加工石頭作為原始的工具,身披其他哺乳動物的獸皮,而這些哺乳動物都是被它們當作食物殺死的。」[24]

與此同時,無論老鼠的未來如何,它們幫忙帶來的滅絕事件將留下其特有的印記。雖然遠遠不如多布崖的泥巖或古比奧的黏土層中所記錄的那樣極端,但還是會在岩石中作為一個轉折點出現。氣候變遷本身也是一種推動滅絕的力量,同樣會留下地質學痕跡。類似的因素還有放射性塵埃、河流改道、單一性種植的農業以及海洋的酸化。

基於所有這些原因,扎拉斯維奇相信,我們已經進入了一個在地球的歷史上絕無僅有的新紀元。「從地質學角度來看,」他宣稱,「這是一個非同凡響的時代。」

多年以來,對於人類把地球帶入的這個新時代,有人建議給它換個新名稱。知名環保生物學家邁克爾·紹列(Michael Saule)就建議,我們現在生活的時代不應該叫新生代,而應該稱為「災變代」(Catastrophozoic)。供職於南非斯泰倫博斯大學的昆蟲學家邁克爾·塞姆威茲(Michael Samways)則提出了「同種新世」(Homogenocene)這個術語。加拿大海洋生物學家丹尼爾·保利(Daniel Pauly)提出了「黏液新世」(Myxocene)的說法,源自希臘文「黏液」一詞。美國記者安德魯·列夫金(Andrew Levkin)則貢獻了「人類新世」(Anthrocene)這個詞。這些說法中的大多數要感謝萊爾,至少是間接受益於萊爾的創造。他在19世紀30年代就創造了始新世(Eocene)、中新世(Miocene)和上新世(Pliocene)這些詞彙。

人類世(Anthropocene)這個術語最早是由德國化學家保羅·克魯岑(Paul Crutzen)發明的。他因發現了某些化學物質對於臭氧層的破壞作用而獲得諾貝爾獎。這一發現的重要性無論如何評價都不為過;如果沒有這項發現,那些破壞臭氧層的化學物質就會繼續被廣泛使用,那個每年春天出現在南極洲上空的臭氧空洞就會越來越大,直到最終覆蓋整個地球。(據報道,與克魯岑共事的另一位諾貝爾獎科學家曾經在某天下班回家後對他的妻子說:「研究工作進展很順利,可是看來這大概就是世界末日了。」)

克魯岑告訴我,「人類世」這個詞最初是在他參加一次會議時蹦進他腦海的。那次會議的主席不斷提到全新世(Holocene),詞根拆開來就是「完全最新」的時期。全新世開始於最後一次冰川期結束的時候,也就是1.17萬年前,並持續至今——至少正統的定義是這樣的。

「『讓我們結束那個時代吧。』」克魯岑記得他當時脫口而出,「『我們不再處於全新世之中;我們已經進入人類世。』好吧,房間裡有好一會兒鴉雀無聲。」在接下來的茶歇中,人們談話的主題全是人類世。有些人過來找克魯岑,建議他給這個詞申請專利。

克魯岑把他的想法寫進一篇短文《人類的地質特徵》,發表在《自然》上。他在文中提出:「稱當今這一地質時期為『人類世』似乎是恰當的,因為人類在許多方面都佔據著主導地位。」人類影響所導致的地質學規模的改變有很多,克魯岑從中列舉了以下這些:

●人類活動已經改變了這顆星球三分之一至二分之一的地表面貌。

●世界上主要河流中的大多數都已經建立了水壩或被分流。

●種植作物從肥料中固定的氮比所有陸地生態系統天然固定的氮都多。

●漁業捕撈了近海水域超過三分之一的主要生物資源。

●人類使用了世界上超過一半的可以直接利用的流動淡水資源。

克魯岑說,更重要的是人類已經改變了大氣的組成。拜化石燃料的燃燒和森林砍伐所賜,空氣中二氧化碳的濃度在過去兩個世紀中提高了40%,而另一種更為高效的溫室氣體甲烷的濃度則翻了不止一番。

克魯岑曾經寫道,「由於這些人類活動產生的排放」,全球氣候有可能「在接下來的許許多多個千年中都嚴重偏離自然狀態」。[25]

克魯岑這篇《人類地質學》發表於2002年。很快,「人類世」開始出現在其他科學期刊上。

《河流系統的全球分析:從地球系統控制到人類世綜合征》是2003年發表在期刊《英國皇家學會自然科學會報B:生物學》上的一篇論文。

《人類世的土壤和沉積物》是《土壤與沉積物期刊》2004年某期頭條文章。

當扎拉斯維奇看到這個說法時,他完全被吸引住了。他發現,使用這個詞的人大多不是受過訓練的地層學家,於是他很好奇他的同行們會如何看待這件事。當時,他是倫敦地質學會下屬地層學委員會主席,歷史上萊爾、威廉·休厄爾以及約翰·菲利普斯都曾任此職。在一次午餐會議上,扎拉斯維奇詢問他的委員會成員們對人類世怎麼看。22個人當中有21個認為這個概念太好了。

於是,這個委員會決定把這個概念作為一個嚴肅的地質學問題來檢驗。人類世是否符合用於命名一個新地質世的標準呢?(對於地質學家來說,一個地質世是由一個地質紀劃分而來,而一個地質紀又是由一個地質代劃分而來。比如全新世屬於第四紀,而第四紀又屬於新生代的一個時期。)經過長達一年的研究之後,委員會成員得出的答案是毫無疑問的「符合」。他們認為,克魯岑所列舉的那些變化會留下「全球性的地層學印記」,即使再過數百萬年也可以輕易解讀。這就像是奧陶紀的冰川作用留下的「地層學印記」至今仍舊易於解讀一樣。這些科學家在一篇文章中總結了他們的發現,其中之一就是:人類世將會留下獨特的「生物地層學印記」,一方面來自目前正在發生的大滅絕事件,另一方面則來自人類使地球生命進行重新分佈的習性。他們在論文中寫道:這些印記將會被永久地記錄下來,「而未來的演化將會在得以存活的物種(並且常常是發生過人類世遷移的物種)中開始」。[26]在扎拉斯維奇看來,那說不定就是老鼠。

在我這次前往蘇格蘭的時候,扎拉斯維奇已經把人類世這件事推到了一個新的高度。國際地層學委員會(ICS)是負責制訂地球歷史時間表的官方組織。ICS決定了諸如「更新世確切的開始時間是什麼時候」這種事情。事實上,最近經過了一場非常激烈的辯論之後,這個委員會把更新世的開始時間從180萬年前向前推到了260萬年前。扎拉斯維奇已經說服了ICS考慮正式承認人類世。順理成章的是,他本人將會負責相關的工作。作為「人類世工作組」的負責人,扎拉斯維奇期望能夠在2016年出一份提案,供全體成員投票。如果他取得成功,人類世被正式確立為一個新的地質世,那麼世界上所有的地質學教科書都將立即過時。


[1] 令黑桃與紅心的形狀保持不變,顏色變為相反,成為實際上並不存在的花色。——譯者

[2] Jerome S.Bruner and Leo Postman,「On the Perception of Incongruity:A Paradigm,」Journal of Personality 18(1949):206-223.感謝詹姆斯·格雷克(James Gleick)引發了我對這項實驗的興趣,參見Chaos:Making a New Science(New York:Viking,1987),35。

[3] Thomas S.Kuhn,The Structure of Scientific Revolutions,2nd ed.(Chicago:University of Chicago Press,1970),64.

[4] Quoted in Patrick John Boylan,「William Buckland,1784-1859:Scientific Institutions,Vertebrate Paleontology and Quaternary Geology」(Ph.D.dissertation,University of Leicester,England,1984),468.

[5] William Glen,Mass Extinction Debates:How Science Works in a Crisis(Stanford,Calif.:Stanford University Press,1994),2.

[6] Hallam and Wignall,Mass Extinctions and Their Aftermath,4.

[7] Richard A.Fortey,Life:A Natural History of the First Four Billion Years of Life on Earth(New York:Vintage,1999),135.

[8] 又譯為七絃琴,像是縮小版的豎琴,可手持演奏。這種琴在西方古典文明中有著重要的地位,常見於描繪希臘神話的繪畫作品中。——譯者

[9] David M.Raup and J.John Sepkoski Jr.,「Periodicity of Extinctions in the Geologic Past,」Proceedings of the National Academy of Sciences 81(1984):801-805.

[10] Raup,The Nemesis Affair,19.

[11] New York Times Editorial Board,「Nemesis of Nemesis,」New York Times,July 7,1985.

[12] Luis W.Alvarez,「Experimental Evidence That an Asteroid Impact Led to the Extinction of Many Species 65 Million Years Ago,」Proceedings of the National Academy of Sciences 80(1983):633.

[13] Timothy M.Lenton et al.,「First Plants Cooled the Ordovician,」Nature Geoscience 5(2012):86-89.

[14] Timothy Kearsey et al.,「Isotope Excursions and Palaeotemperature Estimates from the Permian/Triassic Boundary in the Southern Alps(Italy),」Palaeogeography,Palaeoclimatology,Palaeoecology 279(2009):29-40.

[15] Shu-zhong Shen et al.,「Calibrating the End-Permian Mass Extinction,」Science 334(2011):1367-1372.

[16] Lee R.Kump,Alexander Pavlov,and Michael A.Arthur,「Massive Release of Hydrogen Sulfide to the Surface Ocean and Atmosphere during Intervals of Oceanic Anoxia,」Geology 33(2005):397-400.

[17] 即前文所說產生硫化氫的細菌,因為從硫到硫化氫是一個化學上的還原反應,其所釋放的能量能夠被該類細菌加以利用。——譯者

[18] Carl Zimmer,introduction to paperback edition of T.Rex and the Crater of Doom(Princeton,N.J.:Princeton University Press,2008),xv.

[19] 原產於德國的中型短毛獵犬。——譯者

[20] Jan Zalasiewicz,The Earth After Us:What Legacy Will Humans Leave in the Rocks?(Oxford:Oxford University Press,2008),89.

[21] Jan Zalasiewicz,The Earth After Us:What Legacy Will Humans Leave in the Rocks?(Oxford:Oxford University Press,2008),240.

[22] Quoted in William Stolzenburg,Rat Island:Predators in Paradise and the World』s Greatest Wildlife Rescue(New York:Bloomsbury,2011),21.

[23] Terry L.Hunt,「Rethinking Easter Island』s Ecological Catastrophe,」Journal of Archaeological Science 34(2007):485-502.

[24] Zalasiewicz,The Earth After Us,9.

[25] Paul J.Crutzen,「Geology of Mankind,」Nature 415(2002):23.

[26] Jan Zalasiewicz et al.,「Are We Now Living in the Anthropocene?」GSA Today 18(2008):6.