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第1章 迷人的大家伙.2

作者:美-马修·D·拉普兰特/译者:胡小锐 当前章节:15130 字 更新时间:2026-6-22 19:11

不过也有例外。在有些地方,蓝鲸种群发展的势头很好,这也是吸引我前往加利福尼亚海岸寻鲸的原因。一些研究人员认为,蓝鲸的数量在这一地区已经反弹并接近历史最高水平,这一现象似乎与其他蓝鲸种群面临的情况有所不同。[43]加利福尼亚沿海水域发生的变化将世界上最大的动物(高100英尺,重30万磅)从悬崖边缘拉了回来。

这个说法是否属实,现在还不是特别清楚。因为尽管蓝鲸体型庞大,但实际上我们很难找到它们,更不要说研究了。

这似乎违反直觉。我们很难对蓝鲸视而不见,不是吗?但是,尽管它们体型庞大,海洋要比它们大得多,只不过有时我们忘记了海洋到底有多大。

如果世界上所有现存的蓝鲸都聚集在海洋表面的某个区域里,肩并肩、头尾相连,只需几平方英里的海域就足够了。但是,海洋的总面积将近1.4亿平方英里,而且蓝鲸的活动范围遍布大多数海域。

不过,如果我们愿意质疑想当然的观点,那么在有些地方我们可以更容易地找到蓝鲸。这是柯比在俄勒冈州立大学的同事、海洋生态学家莉·托里斯在新西兰北岛(在毛利语中被称作“Te Ika-a-Maui”)西南海岸的南塔拉纳基湾取得的发现。托里斯听说了蓝鲸在南塔拉纳基湾出没的传说,很多新西兰人知道在这个海湾有可能见到世界上最大的生物,但是当她在21世纪前10年早期深入研究科学文献时,却发现没有人能证实南塔拉纳基湾有蓝鲸的传言。托里斯告诉我:“人们了解的信息大致就是‘哦,是的,它们有时会出现在那里’。但没人知道更多的信息。”

在好奇心的驱使下,托里斯开始深入调查历史上的捕鲸记录,研究海洋数据和塔拉纳基动植物的生存状况。她说:“所有线索似乎都表明,这个海湾不仅是蓝鲸可能出没的地方,而且是蓝鲸理想的生存环境。”

当时,已知的蓝鲸觅食地为数不多。科学家通常会去这些地方,看看能不能找到足够的蓝鲸以保证研究的顺利进行。重要的是,在这些地方国际协议和国家法律对鲸的保护往往更加严密,它们可以去那里产下小蓝鲸。

在2014年的一次探险中,托里斯和她的团队希望证明海湾中确实有蓝鲸。他们轻松地实现了这个目标,同时有了另一个发现:从基因看,塔拉纳基湾的蓝鲸明显不同于经常出没在新西兰的其他蓝鲸。这个研究小组向世界各地的研究人员发送了150多头蓝鲸的照片之后,惊讶地发现其他任何地方都没有发现过这些鲸。与之形成对比的是,他们发现在新西兰发现的鲸在世界其他地方几乎都曾被看到过。[44]

人们通常认为蓝鲸是地球上最喜欢四处游荡的动物之一。它们每年都要长途跋涉数千英里,寻找食物和适宜的繁殖地点。[45]但是,托里斯和她的研究小组发现的这些鲸似乎一生都生活在塔拉纳基湾。最近几年,水听器记录的录音也证实塔拉纳基湾全年都有蓝鲸出没。

由于有了托里斯的这些发现,研究人员现在知道在哪个地方几乎可以肯定能找到世界上最大的动物。到目前为止,这条信息已经为我们提供了大量的新信息,而且涉及的都是科学家之前无法确定行踪的生物。

其中一个发现是2017年取得的。托里斯的丈夫、研究合作伙伴托德·钱德勒拍摄的无人机视频显示,塔拉纳基蓝鲸喜欢吃大量聚集的磷虾,而且它们会放弃小口进食的机会。在一段视频中,一只蓝鲸锁定了一团粉红色的磷虾。它一边朝侧面游去,一边张开嘴巴,把这些磷虾吞进它迅速膨胀的食管。蓝鲸张开嘴巴时就像打开了降落伞,一旦决定大吃一顿,它的游动速度就会从每小时近7英里降到每小时1英里。速度的变化意味着蓝鲸需要耗费大量的能量,才能在下一次张口进食之前恢复适合捕食的速度。

在另一段视频中,这头蓝鲸以几乎相同的方式逼近另一片数量较少的磷虾,但到了最后一刻它决定不张口,似乎是在进行能量与热量的计算后决定等待更丰盛的一餐。[46]

托里斯认为,蓝鲸一直在基于一些感官输入迅速完成这些选择。她说,视觉当然会发挥一定的作用,但气味、声音,甚至数以千计的微小生物通过触须、附肢、刚毛和鳃扰动水流的“感觉”,也可能在起作用。

人类常常认为自己是聪明伶俐的生物,但我们在这方面表现得很糟糕。我们使用某种感官时常常以牺牲其他感官为代价,[47]而鲸似乎可以综合处理各种感官的输入,然后迅速做出开火的决定。[48]

为什么不可以呢?我们知道智力是由大脑体积、皮层表面积、神经元数量和快速进化的影响等因素决定的。毫无疑问,鲸具备所有这些因素。我们通过研究世界上最大的陆地动物,了解了很多关于我们自己的信息。同样地,世界上最大的海洋动物可以告诉我们很多关于我们大脑工作原理的信息。[49]

确实如此,但前提条件是我们能找到像塔拉纳基湾这样的地方,以便持续观察这些难得一见的生物。遗憾的是,现在还不能保证那个安全的港湾仍然安然。

2017年夏天,新西兰环境保护局向跨塔斯曼海资源公司颁发了许可证,允许这家水下开采公司每年从塔拉纳基海底采挖5 000万吨铁砂——矿石分离出来后,剩余部分将被倒回海湾。该公司曾辩称,该海湾地区已经有大量的商业活动。尽管这确是事实,但目前已有的活动都不会把这个海湾变成一个由海底淤泥构成的大雪球。这一决定做出之后,立即被人们上诉到了新西兰高等法院。

托里斯希望她的研究能够影响到海湾的未来。这是有可能的,因为我们在保护最大的生物时,也会保护很多其他生物,包括塔拉纳基鳗鱼、康吉鳗等稀有鱼类。因为塔拉纳基湾中有蓝鲸出没,所以跨塔斯曼海资源公司遭到了人们的强烈抗议。甚至在新西兰高等法院受理此案之前,就有近1.4万名新西兰人提交了抗议信。但是,在其他海洋生物受到威胁时,人们可能不会有类似的反应。

“人们喜欢巨型动物,”托里斯说,“他们了解得越多,保护意识就越强。”

为什么鲸的粪便有助于我们正确理解压力?

一个星期六的早晨,在最后一缕雾气从俄勒冈州纽波特海岸散去后,我们的船驶离了海港。两只秃鹰从石堤上看着我们。海水如丝般柔滑。

我们走了还不到10分钟就看到了“煎饼”——一头十几岁的雌鲸。它的身体一侧有白色的圆形斑点,很好辨认。此时,生性活泼的它正在港口北边的海面上画着一个个美丽的椭圆形状。

“我从来不知道哪个地方有这么容易看到鲸,”莉·托里斯对我说,“一出港口,就能看到它们。”这时候,托德·钱德勒操纵着我们橙黄色的Zodiac硬壳充气船,来到了这头40英尺长灰鲸的身后。

这里的灰鲸非常多。每年大约有2万头灰鲸从下加利福尼亚半岛的冬季繁殖地开始迁徙,一路向北,前往白令海的夏季觅食地。

不过,其中大约有200头灰鲸不会完成全部旅程,“煎饼”就是其中之一。它们沿着俄勒冈州中部海岸前行很短一段距离之后就会停下来,等其他灰鲸抵达,然后一起前往阿拉斯加,最后掉头返回。除了少数新出生的和老死的灰鲸,这个团体的成员常年保持不变。例如,自2002年以来,人们每年都会在这片水域看到“煎饼”的身影。

也许它们很懒,也许它们很聪明,人们对此并没有清楚的认知。这在很大程度上是因为科学家几乎从来没有注意过灰鲸。

科学家忽视的并不仅仅是灰鲸。我们对鲸——甚至是逆戟鲸(人类为了娱乐,或是打着研究的旗号,自1961年以来就一直在捕猎和饲养逆戟鲸)的了解,与那些我们所不了解的基本信息相比,简直是九牛一毛。鲸为什么唱歌?它们是如何找到猎物的?它们为什么变得这么大?怎么变大的?我们有一些很好的理论,但没有具体的答案。

尽管如此,当托里斯从新西兰来到太平洋西北部,看到灰鲸研究开展得如此之少时,她仍然感到非常吃惊。

“我刚到俄勒冈的时候,眼前的一切真让我震惊。”托里斯说。这时“煎饼”在离我们的船几码远的地方浮出水面,侧着身子举起一只鳍肢,就像要和我们击掌似的。“你也看到了,它们真的很容易接近,但并没有很多人把这看作一个深入了解它们的机会。”

托里斯说,这实在是太糟糕了,因为我们对灰鲸的了解可以帮助我们了解其他更难找到的鲸。她说即使是寻找栖息在新西兰海域的蓝鲸,对研究人员来说难度也要大得多。

托里斯认为,科学界对灰鲸不感兴趣,根本原因是灰鲸已经从20世纪50年代濒临灭绝的危险境地中很好地恢复了过来。从1994年起,灰鲸已从濒危物种名录中除名。她说,灰鲸当然不会因此而失去研究价值,但人们确实没有了不立即开展灰鲸研究就为时已晚的那种感觉。

托里斯说,尽管鲸类研究总的来说难度极大,但灰鲸栖息的海域与大多数鲸类相比离海岸近得多,而且对灰鲸的研究可以为我们了解所有鲸类(包括那些面临更大灭绝风险的鲸类)面临的危险打开一扇窗户。

出于这个原因,托里斯邀请我加入她和钱德勒的行列。我们用一天的时间观察俄勒冈州的特殊居民——灰鲸,辨认它们的身份,通过无人机视频完成一些测量,还要……采集一些灰鲸的粪便。

最后一项是我要完成的工作。

“那么,嗯……我该怎么做呢?”当我们在“煎饼”身后准备就绪时,我问托里斯。

“留给我们的时间很短,大约30秒后这些粪便就会消散。好在托德的驾驶技术很好,能把船开到合适的位置。”托里斯说着,从水桶里拿出一张小网。“只要把网伸到水里打个旋儿就可以了。尽量多捞一些,因为我们可能只有一次机会。”

我低头看着那张网。把手只有18英寸长,而我个子不高——大概踮起脚尖才能够着书架顶部。我忽然意识到,我得弯下腰,把整个身体趴到船舷上,才能将鲸的粪便捞上来。

“这些粪便……恶心吗?”我问。

“还好吧。蓝鲸的粪便稀一些,因此更令人恶心。”她说,“但我们从中得到的东西值得我们去做这些事。”

从研究的角度来看,鲸的粪便简直就是黄金。通过粪便,我们可以知道鲸吃了什么,可以推断出它们是处于孕期还是哺乳期,可以做基因采样,还可以监测激素含量。托里斯和她的团队多年来一直在收集粪便样本,并检测各种激素,包括皮质醇——对于人类和鲸来说,这是非常重要的应激反应调节物。

我们为什么知道人类与鲸的应激激素作用原理相同呢?说起来令人感到悲哀。2001年9月,新英格兰水族馆的一些研究人员正在芬迪湾研究露脊鲸。芬迪湾位于缅因州最东端之外,在加拿大的新斯科舍省和新不伦瑞克省之间。突然,就像阿兰·杰克逊所唱的那样,“地球停止了转动”。[50]

当然,地球并没有停止转动。[51]但是,当美国和加拿大为了阻止潜在的后续袭击而关闭海运时,在大西洋西部海域上通行的商船上的螺旋桨停止了转动。随之,托里斯等收集鲸的粪便的研究人员发现,鲸体内的糖皮质激素(一类包括皮质醇在内的类固醇激素)含量迅速减少,[52]这个现象表明海上交通对鲸的健康产生了巨大影响。这一发现本身就引发了一系列有趣的问题,人们希望了解商业和工业活动对包括人类在内的所有动物的应激反应会产生哪些影响。

目前,托里斯正在这些成果的基础上开展研究。她的同事乔·哈克塞尔在俄勒冈州的鲸栖息地安置了水听器。由于船只发出的噪声每天都会有很大的变化,通过持续地监测和持续地采集粪便,研究小组可以看到鲸的应激反应随商业活动的起伏而发生变化。

不过,关键是要采集到粪便。我们跟着“煎饼”走了大约45分钟,但一直运气欠佳。随后,我们换了一个又一个跟踪对象。随着时间推移,对于分配给我的这项工作,我从一开始的畏惧变成了焦虑,担心自己无法完成任务,因为我意识到,尽管粪便可能让人感到恶心,但是用“到了那里之后,我便干起了打捞鲸粪的活儿”作为报道的开头,效果肯定非常好。

遗憾的是,鲸群不是很合作,所以我只能这样写:“到了那里之后,我发现我的全身都是鲸的鼻涕。”

托里斯研究的一个重要目标是将粪便样本与特定的鲸对应起来。为了在灰鲸身上做到这一点,研究小组需要拍摄照片,并通过照片将这些灰鲸身上的单色斑点、划痕、伤疤和藤壶与之前建立的数据库中的灰鲸(比如我们的朋友“煎饼”)对应起来。为了尽可能区分特征相似的灰鲸,托里斯的团队总是想办法从灰鲸的两侧拍摄照片——我那天的另一个任务。这通常意味着他们要让船处在鲸的下风处。

托里斯和钱德勒知道这意味着什么,但我不知道。因此,当“煎饼”在离我们的船只有几码远的岸边浮出水面,向着清晨的空气喷出一团水雾时,我抬头一看,发现他们俩双手抱着头,还以为这是一个圈内人开的奇怪玩笑呢。

就在这时,我突然意识到空气中弥漫着腐鱼和胆汁的恶臭。

几乎每个研究鲸的人都有过这样的经历。鲸喷出的东西,亦称呼出气冷凝液(EBC),可以在空气中停留相当长的时间,有时你甚至可以在看到鲸之前就闻到它们的气味。

这段共同经历启发了伊恩·克尔——美国马萨诸塞州一家鲸类研究和教育组织——“海洋联盟”的首席执行官。他认为可以通过其他方法从鲸身上收集生物样本。

克尔发现,EBC之所以如此难闻,是因为它含有大量的化学物质和有机物。随着每次强有力的喷气,鲸都会向空气中排放大量的二氧化碳,其中携带着痰、微生物,甚至还有少量松散的鲸肉碎屑。

他想,如果能采集这些东西,会有什么收获呢?

在此之前,一些科学家曾做过类似尝试。他们把船开到离研究对象几英尺的范围内,拿着长棍,把末端黏着的海绵覆盖到鲸的鼻孔上。这个方法难度极大,具有危险性,而且可能会导致鲸紧张。

与许多研究机构一样,海洋联盟早就发现了无人机视频观测的好处。考虑到无人机飞行越来越容易、准确且快速,克尔有了一个想法。他把收集标本的海绵附在微型无人机上,然后让它们飞到该组织研究的鲸上空,一直飞到EBC里面。

无人机SnotBot就这样诞生了。

很快,SnotBot就展示了它的优点。这架无人机第一次参加重要考察,就采集到了蓝鲸EBC样本。阿拉斯加大学的海洋生物学家肯德尔·马什伯恩很快就从中发现了皮质醇和孕激素,这给科学家提供了一种测试鲸的应激反应和繁殖状态的新方法。托里斯后来告诉我,因为SnotBot无人机,她有理由相信,只要跟在俄勒冈州的灰鲸后面,不需要太长时间就能等到那些神奇的粪便。

SnotBot无人机很好地证明了科学家可以利用相对廉价的技术来应对重大挑战,还证明了那些门外汉也渴望支持科学研究——尤其是当涉及超级生物时。SnotBot项目需要资金支持,因此克尔向众筹网站Kickstarter发出了求助。结果,有1 700多人捐款,22.5万美元的筹款目标很快就实现了。

与任何一位科学家长时间的交谈,最终都会谈到资金问题。在很多领域,上一次全球经济衰退期间削减的研究经费并没有在经济好转时回升。2014年,《高等教育纪事报》对1.1万名研究人员进行了调查,结果发现由于资金短缺,近半数研究人员放弃了他们认为对于他们完成使命具有“核心意义”的研究。[53]该调查报告的作者认为,原因在于基础研究“在大多数情况下似乎没有立竿见影的回报”。

这种看法没有问题。基础研究,就像我们现在正在大象、长颈鹿和鲸等超级生物身上进行的研究,通常不会给我们带来治疗疾病的新方法,也不会让我们在对宇宙的理解方面取得惊人发现。但是,除非我们以此奠定基础,否则在其他任何方面都无法取得突破。

大量小额捐款不太可能使资金整体分布趋于平均,但是像SnotBot这样的项目取得成功,有助于我们了解如何让人们因为科学而兴奋,进而帮助我们更好地了解如何激发公众的兴趣、赢得他们的支持,并迫使立法者和决策者采取行动。

正如托里斯所说,没有什么比巨型动物更让人兴奋了。

不过,我们不必止步于巨型动物,因为世界上最大的生物根本不是动物。

世界上最高的树是如何对抗全球变暖的?

一张质朴的脸出现在森林中170英尺高的胶合板平台边缘。“你爬到我妻子的身上了。”这个长着脏兮兮的络腮胡子的家伙说道,“你知道吗?”

我有无数个问题要问。比如说,这种真核生物的婚姻如何实现?但是,我费了好大力气才爬到这棵巨大的针叶树的半腰位置,这会儿什么也想不出来了。

“这么说,你就是他们所说的罗拉克斯?”我问。

“是的,”他回答道,“我是树木的代言人。”

我在俄勒冈州中部的福尔克里克遇到了这些护树人,他们非常有趣。我到那里的前一天晚上,他们当中一位名叫罗拉克斯的护林员就和一棵名叫“奶奶”的树互诉誓词,还发誓说他听到他的新娘说“我愿意”。还有斯凯——当我第一次跌跌撞撞地走进被环保抗议者称为“红云雷”的营地时,他正在森林里裸奔。还有赛吉——这个19岁的东海岸人得知太平洋西北部的原始森林面临危险后,搭便车穿越整个美国参加抗议活动。他们称自己为伊沃克人。1998年春天,美国林业局出售这些森林的伐木权。从那以后,为了防止伐木工人砍伐地球上最大的生物,这些人就日夜守护着这些树。

警方和检方后来的指控称,聚集在福尔克里克的这些抗议者,有时会以“地球解放阵线”的名义,策划对他们心目中的“公司国家”发动攻击。距我第一次参观他们营地过了一年时,两名前福尔克里克护树人——“动物”克雷格·马歇尔和“自由”杰弗里·吕尔斯,因为利用燃烧弹袭击附近尤金市的一家雪佛兰汽车经销店而被捕。后来,马歇尔在接受《纽约时报》杂志采访时说:“如果每10个人中只有1个人关心我们居住的地球,这个人就得付出比其他9个人多9倍的努力。”[54]他的这个观点是对的,尽管他在如何着手推动变革的问题上大错特错。大多数人认为这些护树人很古怪。燃烧弹袭击发生之后,在人们的眼中,他们似乎还具备另外一些特征:恐怖分子的特征。

事实证明,我们不需要用暴力拯救世界上最大的树木,它们自己就做得非常好。

事实上,它们可能还会拯救我们。

地球上大约有75亿人。根据耶鲁大学的一项评估,全世界有超过3万亿棵树。[55]暂时不谈生物量的概念,单在数量上我们就远远不及它们。

好了,现在我们再来谈谈生物量的概念。看看窗外离你最近的一棵树。即使这棵树现在没有你高,你的优势可能也不会长久保持。此外,它可能比你活得更久。苹果树可以活100多年,榆树可以活200年,橡树能活300年。这些树一年长得比一年高,年年如此。

植物王国中最高的成员只占地球上树木总数的一小部分,但近年来,我们已经开始认识到它们在调节大气碳含量方面的重要性。

我们有理由认为,原始红杉林吸收碳的能力应该很强。它们可以长到超过300英尺的高度(美国红杉树国家公园中最高的那棵树被称为“许伯里翁”,据测量树高近381英尺),可以活3 000多年。它们生命中的每一秒都在吸收空气中的二氧化碳,然后把二氧化碳牢牢地锁在心材里。即使在树木倒下几百年后,这些二氧化碳仍会留在那里。

自20世纪60年代以来,我们就已经意识到碳对全球变暖的影响。几十年前,科学界就吸热的温室气体在气候变化中所起的作用达成了广泛的共识。但直到2009年,才有人尝试测量这些参天大树到底吸收了多少碳。

这类研究难度极大。为了实现这一目标,来自洪堡州立大学和华盛顿大学的一个科学家团队调查了加利福尼亚州的11片红杉林。他们一丝不苟地测量了每棵树、每丛灌木——测量对象不仅包括高耸的红杉树,还包括高度不及它们的所有树木。他们利用元素分析仪检测树叶、树皮和心材样本,以确定每个样本的碳含量。[56]然后,他们用计算机模型估计每棵树的针叶数量。为了确保不出错,他们真的统计了一些杉树上的针叶数量。这项研究花了7年时间。

结果令人震惊。世界上没有任何已知的森林储存碳的能力可以与红杉林相比拟。无论是太平洋海岸的其他针叶林、澳大利亚的原始桉树林,还是在声势浩大的保护运动中受到高度关注的热带雨林,与红杉林相比都相形见绌。如果说全球各地的森林是一家家银行,碳是流通货币,高耸的红杉林就是美联储。

更让人惊讶的是,人类送给地球的富含碳的大气竟然有利于红杉的生长。研究人员发现,近几十年来,随着二氧化碳含量增加,红杉的数量也在增加。

这并不意味着我们只需让这些红杉自行其是,情况就会好转,尤其是我们已经破坏了95%的原始红杉林。[57]像气候变化这样的复杂问题没有简单的答案,但我们也不能认为自己无能为力并开始袖手旁观,因为改变这种状况并不是那么难——你不需要住在树上,也不需要向雪佛兰经销商扔燃烧弹。

想做一些有意义的事情来消除你的碳足迹吗?那就种植红杉,或者向红杉林基金会或拯救红杉林联盟这样的保护组织捐款,为拯救世界上最大的碳截存者贡献力量。

但红杉不是最大的植物,有的植物比红杉还大。

而且大得多。

世界上最大的植物是如何被发现,然后被遗忘,然后再次被发现的?

伯顿·巴恩斯并没有想着要取得一个惊人的大发现。

他只想取得一个又一个小小的发现。他觉得,随着时间的推移,所有这些小发现加到一起,就有可能产生某种效果。不过,即使希望落空,他也无所谓,因为能够在其他人都不怎么关注的方面发现这个世界的一些小秘密,他已经非常开心了。

巴恩斯的童年是在明尼苏达州北部的波克加玛湖畔高低起伏的松树林中度过的,他的父亲曾在当地的米沙瓦卡营地担任美术老师。少年时候的他住在伊利诺伊州查尔斯顿市,东边茂密的山毛榉–枫树林就成了他的天堂。他经常去那里露营,把收集到的树叶和花朵夹到笔记本中,然后一丝不苟地详细描述他发现的那些植物。

这些笔记本本来有可能涵盖了巴恩斯所有的科学探险,但是对音乐的热爱使这位狂热的长号手在20世纪50年代早期加入了密歇根大学军乐队,随后又获得了一个相当特别的德国奖学金——专门资助学习林学的同时有深厚音乐造诣的学生,去往哥廷根大学深造。在距离哥廷根大学几英里的地方,耸立着云杉丛生、泥炭沼泽密布的哈茨山脉。

1959年,在查尔斯·达尔文的著作《物种起源》出版100周年、现代人类遗传学初露曙光之际,巴恩斯回到了美国。当时,加拿大启动了一项大规模根除计划,目的是用更适宜市场销售的针叶树来取代在北美分布最广的颤杨。在哥廷根上学期间,巴恩斯已经意识到了各种树林(甚至包括所谓的杂木林)的雅致和重要性,因此他决定通过一个又一个小发现,深入了解这些颤杨。

颤杨是分布十分广泛的物种。如果你从东向西贯穿北美,就会发现沿途都能看到这种树,但关于颤杨的研究非常少,甚至没有人知道它们能长到多大。

公正地说,这是一个很难回答的问题。颤杨是无性繁殖的。它们在地下蔓延,通过统一的根系在地面下向外延伸以获取水分,偶尔也会露出地面,通过树干获取阳光。如果你看到两棵颤杨的树干相距非常近——或者是3棵、4棵、20棵,那么你看到的很可能是一个统一的单一遗传群体,而且它在地下的部分可能比地面上的部分还要大。

巴恩斯在德国期间学习了森林分类及图谱绘制的知识。他眼光敏锐,从蛛丝马迹中找到的线索有助于像他这样的生态学家绘制出森林中独立无性系的空间分布形态图。巴恩斯游历了整个北美,研究树叶和树皮上的颜色和图案,并将笔记与航拍照片进行比较,以便更好地了解颤杨集落到底可以发展到多大。

在犹他州中部白骨顶沼泽地附近、靠近鱼湖最南端的一个海拔9 000英尺的地方,巴恩斯找到了一个可能的答案。他在一个107英亩[58]的颤杨集落周围划了一道线,发出了全球第一的豪迈宣言——如果他在那里发现的那个无性系树木真的有那么大,那将是迄今为止发现的最大的生物,比其他所有生物都大得多!

它可以给一群大象遮阴蔽日。蓝鲸全身仅比一根成熟的颤杨树干稍长一点儿,而这个无性系有47 000根树干。把世界上已知最高的红杉——“许伯利翁”放倒,它的380英尺的长度还比不上这个无性系树木的宽度。“谢尔曼将军”据估计重达270万磅,被认为是世界上已知最重的红杉,但它可能只有鱼湖颤杨无性系的1/5重。

巴恩斯发现的这个无性系不仅体型庞大,而且会移动。随着时间的推移,颤杨集落有可能从一个地方迁移到另一个地方,以寻找更适宜的土壤和更充沛的阳光。有时,在这种缓慢的地下爬行过程中,由于滑坡、火灾或人类的侵扰,无性系的一部分可能会与主群体分离。就像被手术刀分开的连体双胞胎一样,分离出去的那个部分所携带的基因与整体完全相同。所以,巴恩斯发现的这个无性系也可能出现类似的情况,比如,一条双车道的公路正好穿过它的中心,那么它不再是一个生物体,而是变成了两个生物体。即便如此,这一对分离的双胞胎仍然可能是世界上已知的第一大和第二大植物。[59]

巴恩斯本来可以用自己的名字给鱼湖的这个无性系命名,这是发现者经常采用的惯例。1976年,他在一本不知名的加拿大科学杂志上发表了一篇包含这棵颤杨的多项数据的报告,其中也提到了他的这个超级发现。他后来说,这个发现只不过是一个异常值。他在2013年写给我的一封短信中说,他只不过是找到了世界上最常见的一种树木的“一个非典型例子”。

当巴恩斯于第二年去世时,他的讣告甚至没有提到鱼湖的那棵颤杨。令人遗憾的是,由于巴恩斯的发现并不是特别有名,甚至没有多少森林科学家听说过这件事,因此多年来基本上没有人研究过这个无性系,也没有人加以保护。

当谈到曾被巴恩斯研究10多年,并认定为世界上最大已知生物的颤杨无性系时,科罗拉多大学博尔德分校的生态学和进化生物学教授迈克尔·格兰特说:“在这个无性系内部,有露营地、小木屋和劈柴区。这里没有任何标志,没有人做点什么以引起关注,也没有任何迹象表明它是一个重要的自然奇观。”光秃秃的颤杨树干变成了一个个树木雕刻。这些雕刻主要集中在露营地周围,内容大多是姓名和首字母,但也有和平标志、《圣经》中的语句、笑脸和粗糙的色情描绘。每一次雕刻都会招来昆虫和疾病。

格兰特认为,没有一个确定的名称,对无性系的安全具有一定的威胁。1992年,他想到了一个改变这种状况的办法。那一年,一个加拿大和美国的研究团队在《自然》杂志上发表文章,洋洋得意地宣布他们在密歇根州上半岛发现了世界上最大的单一遗传生物体——一个生长在树根上的面积为38英亩的真菌。美国林业局和华盛顿州自然资源部也不甘落后,提出了自己的发现——在亚当斯山以南发现的一个占地1 500英亩的真菌,估计重达82.5万磅。但在第二年的《发现》杂志上,格兰特对犹他州的巨型颤杨无性系进行了详细的描述,超过了上述两个发现。考虑到人们不愿意毁掉那些人格化的东西(很多生态环境保护者也这样认为),格兰特给这个无性系起了个名字。

他和同事们称之为“潘多”——在拉丁语中的意思是“我蔓延”。

“这个名字很简单,朗朗上口,”格兰特说,“它的音素容易辨别,而且非常适合现在这种状况。我相信适合的名字还有很多,但我们当时选择了这个名字。”

这个名字一直沿用至今,尽管颤杨潘多希望赢得一些名声的努力遭到了科学界越来越多的怀疑,还因为科学界的这个通病而备受诟病(生物异常值经常会遭遇此类情况)。

随后,2000—2006年,一场大范围的干旱毁灭了美国西部一些地区1/5的颤杨,导致这些集落所支持的生物多样性遭到了空前的重创。突然之间,已知最大的颤杨无性系引起了科学界的兴趣——具体的原因就是它非常大。2013年,生态保护遗传学家和分子生态学家卡伦·莫克告诉我:“如果你想知道颤杨在什么条件下会茁壮成长,那么长势最好的颤杨当然最值得研究。”

但莫克并不相信潘多真的是世界上已知最大的颤杨无性系。事实上,她告诉我,她强烈怀疑巴恩斯估计的107英亩这个数字是错误的。为了确定这一点,她需要看一看这个传说中的无性系的DNA。

在莫克着手完成这项任务之前,她还需要收集很多样品。莫克和她的家人准备好小段带刺铁丝和冰钓鱼竿,然后安排她的孩子戴上自行车头盔充当测试钓手,一起在她的后院练习钓树叶。这不是一件容易的事。“有时候,该死的树叶长得太高了。”她说。最终他们放弃了冰钓鱼竿和带刺铁丝,改用弹弓。收集到树叶后,他们利用猫砂给树叶脱水,然后把它们碾成粉末并进行DNA分析。

颤杨的基因组是树木中最短的,只有5.5亿个碱基对,是欧洲赤松的1/40。但是,莫克说:“DNA的数量仍然巨大。”

数据处理完成后,莫克绘制出了颤杨的图谱。她预计自己对鱼湖颤杨无性系的研究将“表明潘多是杜撰出来的”,但基因测试表明,巴恩斯几十年前单凭航拍照片和他观察入微的双眼绘制出来的图谱,与基于这棵树的基因绘制的图谱几乎一模一样。

莫克惊叹道:“这简直就是临摹作品。”

通过细致入微的观察,巴恩斯真的发现了世界上已知最大的植物。

像这样的庞然大物会有什么秘密呢?它能给我们带来什么深刻的科学启示呢?目前我们还不知道。像许多其他超级生物一样,这棵巨型颤杨基本上没有被研究过。即使在莫克证实了它的确体型惊人之后,发表在同行评审期刊上的关于它的研究也寥寥无几。

留给我们的是一个个大大的谜团。

[1] 1码= 0.9144米。——编者注

[2] 德尔莱因说,他认为协会2000年在《热带动物学》杂志上发表的象群估计数量高于实际数量,实际数量可能约为200头。他还告诉我,他和其他统计人员“熟悉这些大象,知道在哪里可以找到它们”。

[3] 直到2010年,一项基因研究才发现了第三个物种的存在——非洲森林象,学名为Loxodonta cyclotis。

[4] 从理论上讲,非洲象和亚洲象的杂交是可能的,因为它们拥有相同数量的染色体,但这种杂交动物对于科学研究或自然保护来说没有任何明确的意义,而且成功率极低,已知存活的先例只有一例。“莫蒂”的母亲是亚洲象,父亲是非洲象。它出生在英国切斯特动物园,存活12天后死亡。

[5] 2008年,肖沙尼在亚的斯亚贝巴的一次巴士爆炸中丧生,大象研究失去了一位热心支持者。

[6] 这是一本非常适合放在咖啡桌上的书,花10美元就可以在网上买到一本二手书。

[7] 在《连线》杂志2006年发表的《寂静之声》一文中,记者约翰·吉尔兰德描述了次声迷人的历史,其中包括一次火箭爆炸实验。据称,该实验“生成的数据有望让次声科学变得更加精确”。

[8] 虽然柯普公开出版的1 300多篇著述中并没有明确提出这个定律。

[9] 1948年,德国生物学家伯恩哈德·伦施在《进化》杂志上发表的文章《与体型进化相关的历史变化》更明确地阐述了这一现象。

[10] 一个以石溪大学的莫琳·奥利里为首、包含几十名科学家的团队“发现”了这个假想的“我们共同的妈妈”。他们的这一发现在2008年《科学》杂志上发表的《有胎盘类哺乳动物的祖先和白垩纪——古近纪边界以后有胎盘类哺乳动物的辐射》一文中有详细描述。

[11] 1磅≈ 0.45千克。——译者注

[12] 你可能认为我们应该非常清楚有多少动物和我们同时生活在地球上。但是2011年,加拿大达尔豪斯大学的一个研究小组在《美国科学公共图书馆》(生物学卷)上发表了一篇题为《地球和海洋里有多少物种?》的文章,称“这个问题的答案仍然是一个谜”。

[13] 邦纳的《为什么体型很重要》经常受到“可读性强”和“表述非常清楚”的赞誉。这应该是科普作品理当遵循的规则,而不应该是罕见特例。

[14] 1998年,史密森学会的古生物学家约翰·阿尔罗伊在《科学》上发表《柯普定律与北美哺乳动物化石体重的动态演变》一文,称1 534种北美洲哺乳动物的估计体重表明新物种的体型平均比同属老物种大9%,而且对于大型动物来说,这种效果更为明显。

[15] 2016年,记者马克·斯特劳斯在《国家地理》杂志上撰文称:“有时候,在进化过程中,体型越大,就会摔得越重。”他讨论的是德国图宾根大学的埃尔韦·博切伦及其团队于2017年完成的一项研究。这项发表于《国际第四纪》的研究推断,体型庞大加上饮食生态位受限,可能是导致巨猿在上一个冰期初热带森林变成稀树草原后惨遭灭绝的原因。

[16] 这当然是打个比方,红杉没有脚(它们的根系比较浅,但可以绵延数百英尺),鲸也没有脚(尽管它们的祖先在离开陆地到海上生活后,腿脚似乎还保留了数百万年之久)。

[17] 2009年,迈克尔·马歇尔在发表于《新科学家》杂志中的《时间线:生命的进化》一文中指出:在蜥形类动物和下孔类动物分化后,前者最终进化成了鸟类和爬行动物,而后者进化成了哺乳动物——所有这些都发生在植物进化出花朵之前。

[18] 古德曼一生笔耕不辍,在2010年去世时,还留下了一公文包的未竟手稿。多年以后,仍然有人以他的名义发表论文。他最后发表的一篇论文《系统基因组分析揭示大象和人类祖先的适应性进化表现出趋同模式》,刊登在2009年的《美国国家科学院院刊》上。

[19] 我阅读科技论文的能力并不是那么差,但古德曼的报告探讨的是非同义核苷酸替代率、同义核苷酸替代率这些深奥的问题,如果没有科学作者埃德·扬的报告,我读起来肯定是云里雾里。在帮助普通人理解科学问题这个领域,埃德·扬可能是当世第一人。2009年,他在《发现》杂志上撰文,称“大象和人类进化出了解决大脑耗氧量过大问题的相似办法”。

[20] 2016年,迪娜·法恩·马龙在为《科学美国人》杂志撰写的文章《我们真的能治愈癌症吗?》中称:“病人和医生都清楚癌症并不是一种疾病,而是身体机能出现了一系列复杂的紊乱,没有任何一种单一疗法可以治愈。”

[21] 2017年,亚历克斯·斯塔基在为《盐湖城论坛报》撰写的文章中称,为了准备进行人体临床试验,“希夫曼成立了一家衍生公司——PEEL治疗公司。Peel在希伯来语中是大象的意思”。

[22] 1英尺= 30.48厘米。——编者注

[23] 1英寸= 2.54厘米。——编者注

[24] 金斯利和工作人员也不愿意让奥什在那些母象身边自由活动,因为公象有很强的攻击性。奥克兰动物园的母象梅敦达在奥什靠近时就会特别紧张。当栅栏把它们分开时,梅敦达表现得十分友好,但只要一开门,它就会逃跑。动物园的管理员说,梅敦达在几年前曾被一头发情期的公象攻击过,从那以后,它一靠近公象就会紧张——这与人类在性创伤后会长时间受影响的现象存在某种明显的关系,有待我们进一步研究。

[25] 林林兄弟马戏团:又称“玲玲马戏团”,是世界三大马戏团之一。——编者注

[26] 基索和研究同行在《在4摄氏度下利用含胆固醇的环糊精对亚洲象精子进行预处理并加入甘油可提高精子的冷冻存活率》一文(2015年发表于《生殖、生育力与发育》杂志)中称,研究表明,亚洲象精子不适宜低温贮藏,因此每一个新发现都有助于解决问题。

[27] 基索团队在《亚洲象精浆与精液质量相关》[2013年发表于《美国科学公共图书馆》(综合卷)]一文中称,大象精子研究为科学家拯救印度的一种稀有野马提供了有用信息。

[28] 2011年,基索和她的同事们在《男科杂志》上发表的论文《大象(亚洲象和非洲象)液态精液储存:物种差异和储存优化》,证明了精子对不同“精液稀释液”的敏感性,还证明了不同产品对亚洲象和非洲象的效果也有所不同。

[29] 2013年,科米佐利在《生殖、生育力和发育》杂志上撰文称:“有必要对更多物种进行更基础的研究。”两年后,科米佐利还在《亚洲男科杂志》上撰文,称必须将生物银行项目“扩展到哺乳动物以外的领域,这将为我们提供知识和工具,帮助我们更好地控制那些可充当珍贵的生物医学模型的物种,以及那些需要帮助才能摆脱濒危状况的物种”。

[30] 拉马克甚至不是第一个提出后天特征可以遗传的人。这个观点至少已经存在了几百年,甚至几千年。科学历史学家迈克尔·T. 盖斯林称我们教科书中的拉马克是“一个虚构人物”。他的这篇论文于1994年发表在《教材通讯》杂志上,题为《虚构的拉马克:一窥教科书造假(史)》。

[31] 随着我们对表观遗传有了更深入的了解,拉马克提出的一些原理又重新受到重视,但是在2015年,进化生物学家戴维·彭尼在《临床表观遗传学》杂志上指出:“表观遗传学是一门标准的科学,不要把它和拉马克的理论混为一谈。”诚然,两者并不是一回事。

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