

兔子的世界
作者:袁越
如果我们把生命看成一场生存竞赛,把生态系统比作赛场的话,那么地球上的所有生命都可以按照生存策略的不同分成乌龟和兔子这两种模式。传统的生态学理论认为,在一个营养相对缺乏、未经打扰的生态系统里,生物的最佳生存策略就是选择过一种更加节俭的生活。这样的生物往往体形较大,生长速度相对缓慢,繁殖速率也不高。换句话说,在这样的生态系统里,乌龟几乎总是占优势的。
相比之下,在一个营养充足同时也经常受到外部因素干扰的生态系统里,生物的最佳生存策略就是像兔子那样快速生长并迅速繁殖,只有这样才能侵占更多的公共资源,从而完成种群的更替。
以上这个龟兔理论是基于算法得出来的结论,实际情况到底如何呢?德国森根堡生物多样性与气候研究中心(Senckenberg Biodiversity and Climate Research Center)的彼得·曼宁(Peter Manning)教授决定研究一下这个问题。他和同事们以德国中部的草地生态系统为研究对象,分析了生活在其中的2800多种生物的生存策略,涵盖了14个不同的摄食同功群(trophic guilds,即利用相同的栖息地或食物资源的生物群落),结果发现人类的农耕活动把这个草地生态系统当中所有的成员全都变成了兔子,几乎无一例外。只有鸟类和蝙蝠的变化不那么明显,作者认为这是因为这两种飞行动物的活动范围比较大,对于某一块特定区域的依赖性没有其他定居物种那么高。
曼宁教授将研究结果写成论文,发表在2024年2月10日出版的《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上。这是研究龟兔理论的科学家们第一次把生态系统当作一个整体来研究,具有划时代的意义。此前的研究往往只关注大体形的动植物,比如哺乳动物、鸟类和开花植物等,而这一次科学家们还研究了生活在草丛中的各种昆虫,以及生活在土壤层下的各类节肢动物,甚至连生活在土壤之中的微生物都包含在内。研究结果证明此前基于算法得出的结论不但适用于真实世界,而且几乎涵盖了整个生态圈。人类在农耕时进行的各种旨在提高农作物生长速度的操作,比如施肥、除草和翻耕等,不但提高了农作物的生长速度,而且顺带改变了生活在其中的所有生物的生存策略。
换句话说,人类的农耕活动把整个地球生态系统都变成了兔子。
事实上,最早被农耕活动改变的恰恰是人类自身。人类学研究结果显示,几乎所有的人类群体在从狩猎采集变为农耕社会的初期都会出现身材变矮、生育力提高和人均寿命下降等趋势,这就是农业文明在人类身上留下的印迹。
问题在于,兔子的世界虽然一切都在加速,但对于逆境的抗性却不如乌龟的世界,所以一旦环境发生变化,兔子们就会大批死亡。同样的事情在人类社会也发生过无数次,比如清朝初期引进的玉米和番薯提高了中国农业的生产力,导致中国人口暴涨,其结果就是每到灾年必然会造成大量农民被饿死,其惨烈程度远比其他朝代要大得多。
这篇论文还认为,一个生态系统很容易从乌龟转向兔子,只要输入更多营养物质就可以了。但反过来却相当难,需要花费很长的时间才能做到。 兔子