大灭绝对生物进化的意义是什么?

其实大灭绝促进生物进化这件事有一点像人择原理。因为我们生活的地球恰好曾经发生过数次大灭绝事件,而每次大灭绝都促使大量新物种快速诞生,所以我们会总结出这样一个规律把大灭绝与进化联系起来。这里因果不能倒置,不能认为是因为生物要进化,所以才有了大灭绝。(别笑,我真的见过有人认为造物主为了生物进化而制造了大灭绝的…还不止一个…)

假如一颗行星上没有大灭绝事件,那里的生物进化历程可能更像达尔文相信的那种连续渐变的进化论。没有那颗小行星的清场,陆地大型动物的生态位可能一直被爬行类占据*,哺乳类一直生活在恐龙的阴影之下。后来部分恐龙演化出羽毛、温血、完整两心房两心室的心脏等进一步适应陆生的性状,成为了鸟类(但可能与地球鸟类不同,比如有牙齿…),鸟类凭借演化优势渐渐取代了各个生态位上的恐龙,于是陆地的霸主由恐龙变成了大陆行鸟,水中的霸主由沧龙变成了巨大的潜水鸟类——鲲,而空中更是变成了鸟类的主场…后来,大草原上一种身体大部分没有羽毛覆盖,耐力超群的群居性鸟类演化出了智慧,鸟人进化论认为正是由于鸟人星从没有发生过大灭绝,所以从爬行类到鸟类的演化不曾中断,才有了鸟人的诞生……

这也是有可能发生的事情吧。也许某一天人类科学家与鸟人科学家相遇了,双方都很惊讶:“你们的星球一次大灭绝也没有发生,怎么演化没有停滞,还诞生了智慧?”“你们的星球才奇怪,经历了那么多次大灭绝,怎么进化的历程没有中断,还诞生了智慧?”



想看恐龙请跳往第三次大灭绝,那之后他们诞生。

第一次大灭绝。奇虾,众软体动物:”要是没有这次灭绝,有你们脊椎动物什么事?还在吃土吧?只配做我的猎物!”

第二次大灭绝。三叶虫:“老子还想再活5亿年,你们鱼类算什么鬼东西!!”原始鱼类:“要是没这次灭绝,海里呆着舒服,有你们两栖动物什么事?”

第三次大灭绝,最严重的一次,总生物种类的约96%灭绝,海洋生物约90%灭绝,陆生脊椎动物约70%灭绝。 合弓纲一众类哺乳爬行动物:“靠,要不是这次灭绝是五次里最厉害的,有你们蜥形纲什么事!要不是老子体型长得太大了,你们小不点蜥形纲还是只能捡我吃剩的!” 水龙兽:“灭绝后,虽然老子的兄弟都挂了,可是我还是比你蜥形纲屌,全球十亿只岂是闹着玩的?对了,你们号称最早的恐龙始盗龙还没出现呢,就算老子后来不在了,老子相信我朋友家的子子孙孙还是会搞死你们的!” 鳄类祖先:“终于到我的出头之日了,丽齿兽什么的再见!” 丽齿兽:“mmp,老子作为第一个长犬齿的动物,打遍二叠纪无敌手,竟会败给你们这些无名小辈!?” 恐龙祖先:“别看我个子小,这次灭绝前只能吃剩的被欺负,就算你水龙兽挺过了灭绝还这么屌,你只能挖地吃植物。而老子要抓住这个天好的机会,将来一定很牛逼!”

第四次大灭绝 波斯特鳄,狂齿鳄,角鳄等一众鳄类:“别总扯什么三叠纪是恐龙时代,在三叠纪俺是猎食者,你们恐龙只能当我盘中餐,要是没这次灭绝,老子在陆地上能被你们反杀?老子才不想去水里泡着呢!”恐龙:“md!终于熬到我了。老子身形灵活,还有气囊呼吸牛,中生代这么热,老子在南极也可以活。看看你们哺乳类要恒温干嘛?!搞笑吗?老子才不需要,你们谁也别和我抢,侏罗白垩俺做大王!” 犬齿兽类:“虽然老子进化理念很超前,恒温,牙齿分化,胡须,毛发,隔膜,但是老子真是生不逢时,大型动物的生态位被占了,未来天气还那么热,恐龙长那么大也没事。老子将来只能昼伏夜出做夜行者了。虽然老子后代也有强壮爬兽这样吃恐龙的猛的,不过真正翻身的机会,还是再留给新的时代吧。”

第五次大灭绝。恐龙:“卧槽,我为什么长得这么大。卧槽,在劫难逃啊,我不行了!鸟啊,你要继承我们家族的光荣传统,将来可不能丢了我们恐龙家的脸,我就与你永别了!” 鸟类:“恐龙大哥,虽然我也死了一堆兄弟,不过我会为我们恐龙家族在新声代争气的,不光在天上,在地上我依然进化成恐鹤科来搞哺乳小辈。” 哺乳动物:“老子等了一亿年了!老子为了生存,真兽亚纲后兽亚纲都胎生啦产奶啦!真兽亚纲搞出胼胝体,大脑皮层飞速扩大,和你们玩智商啦!老子要上天入地,老子也要陆上大如巨犀,水里变成鲸类,就算天空,翼手目也要在晚上赢过鸟类。”

第六次大灭绝(?!)人类:我仿佛听到有兽在说智商,好吧,让你们感受智商的力量吧



生物的大灭绝在地球演化史上被有争论的定义为5-6次。这些通过现有的化石和地质证据。

这种灭绝来自于无非两个方面,地球内部和地球外部,其中地球外部的可能性有小行星撞击地球,外星智慧生物(宇宙射线的辐射在地球35亿年前地磁形成后,可能已经不会构成大灭绝的影响了,当然地磁会反转,这个应该归为地球内因。)

来自地球内部的原因呢,火山爆发?地壳变动?似乎都不至于造成生物的大灭绝,大概38亿年前地球已经趋于稳定了,接下来地磁形成,大概在36亿年前出现了单细胞的生物。其实我的观点是生物的进化是生物大灭绝的因,而不是果,或者互为因果。

上图是一个蓝藻的进化图,一个重要的时间节点是24亿年前的地球,这个时间发生了一件彻底改变地球的事件,GOE(Great Oxidation Event,大氧化事件),这个事件前后地球大气中的氧气含量产生了巨大的变化。这么多氧气来源于哪里?现在最被信服的解释是来自于生物,来自于光合作用,这个骤变的过程确切的来自于突然加快的光合放氧效率,来自于生物的进化,而造成这个突变的原因是什么,这是我们课题组研究的内容之一,目前仅有假设,这个假设还要求证。

我们来说接下来发生的事情

接下来大气中氧气含量升高杀死了地球上绝大多数的厌氧生物,试想现在大气中的氧气含量突然下降了50%,一个世纪后估计绝大多数人类也难逃灭亡。然而这些毒气(氧气)的制造者们确继续把光合作用发扬光大,迅速的在生物结构和生存环境上进行发展。这次的生物灭绝事件应该准确的说来自生物的进化,之所以在这里说是“进化”,而不是突变,是因为有氧呼吸是生命演化的方向,这个过程更加有效,能量的转化更加合理。(过程A)

再接下来,氧气含量不会一直提高,因为CO2的比例降低了,这个过程的结果导致了地球温度的大幅降低,海洋基本上全结冰了,水下的光合效率大幅的降低了。于是地球成了雪球,又一次的生物大灭绝。。。这个过程也是来自生物本身。(过程B)

再再接下来,可能有较多次的地磁倒转,在地磁倒转过程中,大气层中的氧会逃逸到外层空间中,而在较弱的地磁和大气保护下,宇宙射线也是对地球生物的巨大威胁。在这个过程中,大气的保护作用远比地磁的保护作用要大得多。这个过程中的生物灭绝伴随着大量的生物突变,而这些突变是生命演化的基础。(过程C)

回到问题的本身,大灭绝对生物进化(演化)的意义,大灭绝是生物演化过程中的必然过程,任何生命的发展都会对环境造成影响,一旦这个影响到了不可逆的程度,必然会带来主要物种的灭亡。而生命演化的驱动力来自于突变(并非环境压力),并且很可能是非线性的突变。

ABC三个过程彼此之间又存在着显著的差异,展开说又要码好多字。

我们说,我们的自然科学研究的主要目的就是要明白,我们从哪里来,要到哪里去。对不可知的未来的不可知的大灭绝,我们如何自保,这是我们需要关心的。

关于生物进化与大灭绝,目前绝大多数的看法是自然变化筛选了物种,物种的随机变化中部分的表型适应了变化的环境,实现了进化。

但从地球生命的产生到现在工业的产生,这个过程在地球史上是非常短暂的。而且生命又是渺小的,地球的律动总有无法波及的角落使生命存活下来。所以生命总会向着某个方向演化,这个方向是熵值更高的方向,更能存活的方向,更复杂的方向。再换一个说法,以地球的空间坐标来看,生命进化的最终形态除了人类,可能是别的形态的生物吗?以目前我的生物学知识很难说出别的可能来。

最近看了何夕的《天年》,里面科幻了一种大灭绝的方式,在书中对历史上的大灭绝使用天年的方式进行解释,当然那只是科幻。我认同的一点是,大灭绝来自于大气和整个气候的长时间变化,这种长时间一定是以百万年为单位的。能造成这种变化的可能性不是很多,生物自身可能是其中之一。

所以说,大灭绝是生物进化的条件吗?可能!但生物进化一定会是特定方向的,在这个方向上不可避免的造成环境长期的变化,这个变化将是淘汰某种原始优势物种的主要因素。

那么人类会被更高等的物种淘汰吗?或者说人类能被自己搞死吗?我认为完全可能,只是这个过程还会很漫长。

另外,有人会觉得未知病毒或者微生物的扩散会造成大灭绝,或者异形那种基因怪兽会存在。这个可能还真的只存在于科幻中,或者说以现有的生物学知识无法证实或者证伪。

好像也想不到更多可说了。

 



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