6億年．6次生物大滅絕
從地球99%物種消失的歷史，
尋找全世界76億人類的未來！

　　環境承載力瀕臨崩潰，
　　滅絕是系統僵化的必然結果，新物種必定打敗舊物種。
　　過度穩定帶來危機，適應機制停止進化！

　　地球生命出現以來99%都已滅絕。
　　脆弱的生物，為何卻能存活在地球漫長38億年至今？
　　物種不滅的生存策略是什麼？
　　自從多細胞生物在6億年前出現，至今生物已經大規模滅絕了6次。
　　生命與進化的奧秘，就藏在這6次大滅絕中。

　　生物究竟如何出現又如何消失？存活的關鍵是什麼？
　　現代人為何成為所有人類物種的唯一倖存者？
　　人類什麼時候會滅絕？唯一威脅人類生存的物種是？
　　人類能否挺住下一場大滅絕？

　　地殼變動、超大陸形成、隕石撞擊……
　　人類在百萬年中，也曾遭遇過環境劇烈變化，
　　從消失的尼安德塔人身上獲得基因，抵抗地球冰期活下來。
　　未來若再度遭遇，人類會全體死亡嗎？
　　人類是病毒寄生的新市場嗎？
　　人類滅絕後，誰會取代人類成為世界新霸主？

　　人類是現代地球物種的最大滅絕壓力：
　　長距離遷徙，離開惡劣環境，尋找適合生存地，重新展開生活。
　　人類沒有天敵，又不容易生病死亡，造成環境承載力瀕臨崩潰。

　　島嶼封閉生態系小而脆弱
　　物種數量過小，環境惡化，棲息地破碎，族群孤立
　　族群因為棲息地環境惡化，被切割成小族群，更提高物種滅絕機率。
　　族群演化穩定，環境變化的適應力下降，無法抵抗外來種入侵。

　　病毒由動物轉移到人類身上，
　　一開始不能適應新環境，容易殺死宿主，
　　病毒造成死亡的人變少，固然是因為新藥物，
　　更重要是病毒逐漸學會與人類共存。

名人推薦

　　日本非小說第一暢銷書作家養老孟司推薦
　　國立中山大學生物科學系副教授顏聖紘審訂推薦

　　推薦人：
　　北一女中生物科教師蔡任圃
　　國立清華大學生命科學系助理教授黃貞祥
　　國立臺灣師範大學生命科學專業學院教授徐堉峰

作者簡介

池田清彥（IkedaKiyohiko）

　　一九四七年生於日本東京都。東京都立大學大學院生物學專攻博士課程學分修畢滿期退學。理學博士。生物學者。早稻田大學名譽教授。山梨大學名譽教授。日文著作包括《什麼是結構主義生物學？》、《結構主義科學論的冒險》、《昆蟲的思想錄》、《享受渾渾噩噩的人生》、《新生物學教科書》、《在不與人深交的情況下過生活》、《時間對生物來說是什麼？》、《環境問題的謊言》、《38億年的生物進化之旅》、《改寫「演化論」》、《這個世界由謊言構成》、《活著是怎麼一回事？》、《世界的運作機制》、《樹懶為什麼「懶」？》等。

譯者簡介

陳朕疆

　　自由譯者。清大生命科學學士、政大財務管理碩士、京都大學農學部交換一年。現為專職譯者，譯有多本科普、健康、商管書籍，歡迎批評指教。

　　信箱：[email protected]
 

前言／3
 
第一章「強制結束」的大滅絕
地球至今所發生過的六次大滅絕／11造成生物滅絕的「超大陸」／15大型隕石撞擊地球後會發生什麼事？／17個體數七十六億的人類會在什麼原因下滅絕？／20雪球地球是多種不同動物誕生的契機／23滅絕與未滅絕都是「偶然」／27有「滅絕」才有「進化」／29
 
第二章千奇百怪的「滅絕」理由─「滅絕」與「進化」的關係
為什麼象會衰退？／31「瓶頸效應」與基因滅絕／34物種間捕食的「滅絕壓力」，最大來源就是人類／37為什麼尼安德塔人會在競爭中輸給智人？／38生物對於其他個體的行為與感覺，能否感同身受？／40為什麼古老物種在競爭上會輸給新物種？／42人類滅亡後，會在地球上大量繁衍的物種是牛？／46物種與種系的壽命／48生物生存與物種延續／52如何決定合理的分類體系？／54在滅絕與進化之間反覆的三葉蟲／57容易產生的突變與不容易產生的突變／62網目蟻的奇妙生態／64網目蟻的生存策略／67
 
第三章因人類滅絕的生物，與人類欲保護的生物
數量曾多達五十億隻的旅鴿在短短百年內滅絕／71遭白人大量屠殺的美洲野牛／74來自中國的朱鷺是外來種嗎？／78為什麼不能近親交配？／81生物復育可讓自然生態系回復平衡嗎？／85特有種與廣布種／88藉由養殖來增加瀕臨滅絕物種的個體數目犯法嗎？／90族群眾多或瀕臨滅絕的兩極化現象／92數量減少與增加的昆蟲／97
 
第四章「瀕危物種」的狀況
什麼是「紅色名錄」與「紅皮書」？／101蝙蝠是哺乳類中最容易滅絕的生物／103離島鳥類容易滅絕／107小而脆弱的島嶼生態系／112泉水減少造成兩生類滅絕／115因為「再發現」而從「滅絕」名單中剃除的國鱒／118受農藥影響而數量大減的魚與蟲／122每個洞窟的盲矮芥蟲都是不同物種／125 滅絕物種與瀕危物種的寶庫─小笠原／133
 
第五章什麼樣的物種容易「滅絕」？
地區的族群滅絕／139為什麼離島生物容易滅絕？／144棲息地小的物種易有滅絕危機／148近親交配與絕種／153因三峽大壩造成瀕臨絕種的白鱀豚／158全球的老虎數量近一百年減少九成／160性別決定兩三事／162自然界中的「無敵」海龜／166尚未滅絕的瀕危物種／169使養殖技術躍升的瀕臨絕種食用魚／171海洋哺乳類與鳥類的瀕危物種／177《CITES》與人類利益的衝突／180
 
第六章真正的「滅絕」是什麼？
非物種層次的滅絕／183種系和物種雜交的滅絕／185不同生殖方式與不同規模的滅絕／186除了智人，所有人屬物種皆已滅絕／189從基因層級來看，尼安德塔人與丹尼索瓦人尚未滅絕／192智人與尼安德塔人的「雜交種」並未滅絕，而是留存至今／195
 
後記／197
 

前言

　　從生命誕生至今已有三十八億年。在這段時間中，地球上曾出現過多到數不清的物種，但其中百分之九十九的物種如今早已滅絕。到了現在，亦有許多動植物正瀕臨絕種危機。從過去的歷史來看，確實，只有極少數物種可以成為新生物種的母種，其他絕大多數物種都免不了滅絕的命運。

　　地球上已知最早的多細胞生物（埃迪卡拉生物群Ediacaranbiota）出現在約六億年前。自那時以來，地球上已發生過六次生物大滅絕。造成這麼多次生物大滅絕的原因，簡單來說，通常是地球規模級別的巨大天災變化。譬如大隕石撞擊地球、急遽寒冷化、地殼變動等極為劇烈的環境變化（惡化），便會造成許多生物滅絕。

　　在六次生物大滅絕中，以規模最大的「二疊紀末（約兩億五千萬年前）大滅絕」為例，當時約有百分之九十六的海洋物種滅絕，但仍有百分之四的物種存活下來。那麼，造成大部分生物滅絕，少數生物卻能存活下來的關鍵是什麼？

　　另外，即使地球上沒有出現大規模的環境變化，多數物種都能順利繁衍，卻仍有某些特定物種會滅絕。那麼，這些生物是因為什麼原因、在什麼樣的過程中滅絕？

　　人類約在七百萬年前出現於地球。在演化的過程中，人類曾經多樣化，形成許多不同物種。但如今，幾乎所有人類物種都已滅絕，只剩下智人（Homosapiens）一種。目前智人的個體數量約有七十六億。

　　未來，如果地球環境又出現大規模變化，人類會不會滅絕？還是說，就算發生地球規模的大型環境變化，人類也能藉由新的技術，彌補生物機能的不足，適應新的環境，繼續生存在地球上？

　　白堊紀末（約六五五○萬年前）大隕石撞擊地球時所產生的大地震，據說達到規模十一至十二左右，能量相當於二○一一年三一一東日本大地震的一千倍至三萬倍。如果真的發生那麼強烈的地震，海嘯的高度可以達到三百至一千公尺，目前地球上幾乎所有的都市都會被瞬間淹沒。

　　若經歷這樣的海嘯還能存活下來，大概只有生存在西藏高原或新幾內亞高山上的人類吧。唯有住在海拔很高的山上，才能活得下來，但就算活下來，基礎建設也被破壞殆盡，必須回到原本自力更生的生活。現代還有多少人有這樣的能力？假如只有西藏和新幾內亞等住在高山上的人活下來，這些人會不會開創新的人類歷史？

　　本書是從「滅絕」的角度來分析生物史。當我們了解生物滅絕的原因與過程之後，才能進一步認識到「進化」與「生物多樣性」皆與「滅絕」有很深的關係。另外，知道「滅絕」是怎麼一回事之後，或許能看到在不久的將來，當現代人類來到滅絕邊緣，可能會是什麼樣子。
 

個體數七十六億的人類會在什麼原因下滅絕？超大陸形成之後，熱地函柱會上升至地函表層，引發火山活動，造成氣候、環境的劇烈變化，使多數生物滅絕。如前所述，不只是海中生物，火山也會對陸地上的生物造成很大的影響。二疊紀末，在現在的西伯利亞西部附近有大量火山噴發。大量熔岩流過後留下了痕跡，稱為為西伯利亞暗色岩，規模達日本面積的五倍。如此大量的熔岩流出，經過的地方自然不會有任何生物活下來。另外，近十萬年來最大的火山噴發，是七萬年前印尼蘇門答臘島的多巴火山噴發。印尼的多巴湖是世界最大的破火山口湖。七萬年前，這裡曾發生過大規模的火山噴發，形成了破火山口。當地底下的大量岩漿一口氣噴出地表，會造成毀滅性的終極噴發（ultra plinian）。終極噴發可能會形成大規模的破火山口（很大的火山口凹陷），故又稱作破火山口噴發。多巴湖就是歷經這個過程後形成破火山口，再蓄水成湖。七萬年前，多巴火山的破火山口噴發，噴出了許多火山灰，這些火山灰使地球溫度平均約下降攝氏五度，這個狀態可能持續一千年到六千年。氣溫下降，植物的光合作用量也會下降，糧食亦跟著減少。十萬年前，人類便已走出非洲，遷徙至全球各地，且數量增加至數十萬人。有人認為，在多巴火山噴發的影響下，人類數量曾銳減至七千人。換言之，這正是關係到人類存亡的危機。遺傳多樣性的減少，產生了「瓶頸效應」（我們將在第二章中詳細介紹什麼是瓶頸效應）。而通過這次考驗的七千名人類，在七萬年間增加至現在的七十六億人，繁殖力還真強。如果之後再發生這種大規模火山噴發，對人類來說，想必會是很大的危機。或許不會到人類滅絕那麼嚴重，但大規模火山噴發很有可能會造成某地區的人類幾乎全滅。至今，日本列島已出現過好幾次大規模火山噴發。離我們最近的一次是距今九萬年前，在日本列島南部九州阿蘇山發生的破火山口噴發，又稱作「阿蘇第四噴發」。阿蘇山在近四十萬年內，曾發生過四次破火山口噴發，而第四次噴發（稱為「阿蘇第四噴發」的大噴發）約發生在九萬年前。這次噴發是近十萬年內，日本列島上規模最大的火山噴發，若把範圍擴大到全世界，大概可以算得上是第二或第三大的火山噴發。阿蘇第四噴發所產生的熔岩流，蓋過日本九州北部的三分之二，以及現在的愛媛縣、山口縣的一半左右。如果當時有人在那裡生活，在火山噴發的一到兩小時內就會被熔岩流淹沒而死亡。