全國生態日——保護生物多樣性

人與自然究竟如何才能和諧共生？2023年6月28日，十四屆全國人大常委會第三次會議決定：將8月15日設立為全國生態日。

自然是人類賴以生存和發展的基本條件。促進人與自然和諧共生已成為中國式現代化的本質要求之一。而生物多樣性在維持生態平衡、促進人與自然和諧共生方面發揮著巨大的作用，保護生物多樣性將為人類的生存發展帶來巨大的經濟效益和社會效益。

英國皇家植物園邱園科學部主任亞歷山大·安東內利教授在新書《隱蔽的宇宙：探索人與自然和諧共生的未來》寫到，我們賴以生存的生物多樣性和氣候正面臨危機。因此，我們必須共同努力，來阻止我們今天已經看到的迫在眉睫的災難和即將產生的損失。

1930 年5 月6 日中午，維爾夫· 巴蒂（Wilf Batty）在他位于澳大利亞塔斯馬尼亞島西北部的農場看到了一幅不尋常的景象。他發現了一只動物，大小和外形與狗無異，但其下背部有一些橫跨兩側的黑色條紋。他認為這只動物想吃他養的家禽，于是急忙去抓它的尾巴。他失敗了。就在它跳過兩米高的籬笆時，巴蒂舉起雙管步槍射中了它。他自豪地站在農場大棚前，與被打死的動物合影留念，這張照片很快就作為新聞傳遍了全世界。

他射殺的動物不是狗，而是已知的最后一只野生袋狼（見圖31），又名塔斯馬尼亞虎（因其下背部的條紋）或塔斯馬尼亞狼（因其與狗很相像）1。這位農夫的做法并不獨特。幾十年間，與塔斯馬尼亞政府一起，由一群計劃在島上生產羊毛的倫敦商人成立的一家農業公司一直在向任何能給他們獻上袋狼尸體的人提供資金。他們總共支付了上千份賞金，驅使他們這么做的是未經證實的關于袋狼襲擊農場動物的說法。在歐洲人到達澳大利亞之前，袋狼已經在澳大利亞大陸和新幾內亞絕跡了。除了受到獵人的直接威脅，袋狼還要與19 世紀初由歐洲人引入塔斯馬尼亞的狗爭奪獵物，艱難求生。

該物種是趨同進化的一個典型案例，在趨同進化的過程中，有些物種與另一些物種盡管屬于生命之樹（又名進化樹、系統發育樹，或簡稱系統發育，通過來自共同祖先的各個分支將所有生物連接起來）上相距遙遠的不同分支，長得卻非常相似。盡管袋狼的頭骨與普通狗的頭骨幾乎沒有區別，但它實際上是一種有袋類動物，與袋鼠和沙袋鼠的關系更親近。在有袋類動物中，它以兩種性別都長著一個育兒袋著稱。

有人可能辯稱，袋狼只不過是成千上萬種哺乳動物中的一種，因此它從地球上消失并不比其他物種的滅絕更要緊。然而，這個世界不僅僅是失去了袋狼這個物種，更是不成比例地喪失了代表著數百萬年獨立進化的進化多樣性。不幸的是，袋狼沒有留下任何近親，也就不能確保同一進化分支生存下去。

進化樹的概念正是出自查爾斯· 達爾文，盡管他沒有像闡述他的其他想法那樣雄辯地對它進行過明確表述。他的第一棵“樹”是在筆記本上手繪的草圖，上面簡單寫著“我認為”幾個字（見圖32）。后續更新過的一個版本成了他的開創性著作《物種起源》中唯一的圖表，而《物種起源》是進化研究的基礎，可能也是有史以來最重要的科學著作。

今天，生物學家在提出關于哪些地區應該優先保護的建議時，逐步試圖最大限度地提升進化多樣性。對于長期以來把物種數量當作完全等效單位來計算的傳統，這是一個重要轉變。例如，想象可以在兩個林區中選擇其一來開發建造一個新的家庭住宅。假設每個林區都包含兩個樹種，且樹種不相同。如果我們只關心物種的數量（物種多樣性），那么我們選擇哪片森林就沒有任何區別。然而，物種還包含進化史，這讓每個物種在生命之樹上占據了獨特的位置。在這個假想的例子中，一個林區包含橡樹和山毛櫸，它們在大約5100 萬年前分開了，當時這兩個物種擁有最后一個共同的祖先。而另一個林區包含橡樹和松樹，它們在大約3.13 億年前分開并獨立進化。因此，第二個林區包含更高的進化多樣性，在其他條件相同的情況下，可以認為后者更值得保護。

進化多樣性通常被稱為“系統發育多樣性”，通過連接所有被考慮在內的物種的分支的總長度來進行測量。進化樹的測量單位通常是時間，這隨著進化的推進，新的特征涌現，它們可以幫助物種應對環境的挑戰，并與其他生物體進行互動。那些使個體在產生后代方面更成功的隨機突變被自然選擇，這些突變體很快在一個物種及其后代中占據優勢地位。

隨著時間的推移，這個進程讓動物獲得新的特征，比如幫助鳥類飛行的輕質骨骼和幫助食肉動物捕殺獵物的鋒利牙齒。最終植物在它們的葉片中進化出新的化學物質，能讓食草動物中毒，而木本果實和厚實樹皮則使它們能夠在易發生林火的地區生存。正是自然選擇的進化，使得今天的生命形態呈現如此驚人的多樣性。

因此，通過確立物種之間的親緣關系（包括它們首次進化的時間和地點）來擁抱進化多樣性的時刻已經到來。這對確定物種保護的優先級至關重要，并且在現實世界中有許多重要的應用，比如提高糧食安全和改善我們的飲食（我們將在第6 章展開討論）。在過去20 年里，我和同事們并肩作戰，對數以千計的物種進行了越來越大量的DNA 測序。我們還遠遠沒有了解整棵生命之樹，在我們的推進過程中，新的驚喜不斷出現，比如我們很早就認識到，蕁麻和薔薇雖然看起來相去甚遠，但是親緣關系很近。在世界各地，生物學家正在努力完成達爾文對生命之樹的構想，這項工作始于160 年前，未來還有很長的路要走。一些同行，像巴西的露西婭· 洛曼（Lúcia Lohmann）和南非的穆薩馬· 馬阿西亞（MuthamaMuasya），已經激勵和培訓了數百名學生收集、鑒定和測序特定物種的DNA。在開展這項工作的同時，我們越來越多地將注意力轉向了解生命之樹的特定分支及其包含的物種在生態方面的功能，這一點仍然是生物多樣性的五個方面中被研究最少的，不過它也許是最重要的方面之一。

（作者為英國皇家植物園邱園科學部主任亞歷山大·安東內利教授，中信出版社整理授權）