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加拉帕戈斯群岛因海水变暖面临威胁,它是启迪生物演化论的地方
由于全球海洋在气候变化的影响下变暖,这些岛屿所面临的考验不可谓不严峻,让科学家为此揪心不已。
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加拉帕戈斯群岛阿尔塞多火山电 — 在赤道附近,太阳破开厚厚的云层照耀在热气腾腾的火山口上。而随着天空一点点明亮起来,那片孕育了进化论的水域也开始显露在人们眼前。
穿过一片狭长的浅水海域,圣地亚哥岛(Santiago)就在眼前。当年查尔斯·达尔文(Charles Darwin)就是在这里见到了海鬣蜥——它是唯一一种下海捕食的蜥蜴。达尔文雀从旁边疾驰而过,这些雀代与代之间的变化很是缓慢。而现在,由于气候变化,它们可能无法再适应变化多端的物竞天择法则。
这些岛屿上的生物为不至遭遇灭绝进行了艰苦的抗争,达尔文更是从中观察到了每个物种起源的蓝图,其中就包括人类自己的。
然而,就算是达尔文也无法预料到等待着加拉帕戈斯群岛的到底是什么。如今,那里面临的也许是最为严峻的进化考验。

由于全球海洋在气候变化的影响下变暖,这些岛屿所面临的考验不可谓不严峻,让科学家为此揪心不已。加拉帕戈斯群岛不仅坐落在三大洋流的交汇处,还深受厄尔尼诺(El Niño)的侵袭。厄尔尼诺现象是世界上最具破坏性的天气模式,会引发极端高温的洋流快速经过东太平洋的热带地区。
2014 年,十几名气候科学家联合发表了一份研究报告。该报告警告称,海洋温度上升会导致厄尔尼诺现象发生的愈发频繁,而且程度会更为严重。联合国教科文组织(Unesco)日前警告称,加拉帕戈斯群岛是最容易受到气候变化影响的地方。
想知道加拉帕戈斯群岛未来是何模样,可以看看最近一次厄尔尼诺现象发生时岛上的景象。当时,厄尔尼诺引发的暖流使得海洋表层的食物无法增加,从而造成了大面积的饥荒现象。
大型的海鬣蜥不是饿死,就是为了存活而练就了“缩骨功”。海鸟不再下蛋。岛上高大的树菊蔚然成林,但它们不是被风暴夷为平地,就是被入侵的多刺灌木给抢去地盘。每十只企鹅中,只有两只活了下来,而海狮幼崽更是遭遇了灭顶之灾,几乎无一存活。长如铅笔的加拉帕戈斯处女鱼再也无处可寻。

伊莎贝拉岛(Isabela Island)上的海狮。
那次的厄尔尼诺现象发生于 1982 年。自那之后,全球的海洋温度至少上升了 0.5 摄氏度。
生物学家戴维·J·安德森(David J. Anderson)任教于维克森林大学(Wake Forest University),他研究的是一种名为蓝脚鲣鸟(blue-footed booby)的海鸟。根据他的说法,他从 1980 年代就开始在加拉帕戈斯群岛展开研究工作,当时厄尔尼诺对岛上造成的破坏令他大感震惊。
“我们都在猜想,这种事情多久发生一次?厄尔尼诺现象发生后,整个地方就跟被推土机给铲了一样,”他说,“而且它们发生得越来越频繁了。”
从地理位置来看,加拉帕戈斯群岛位于热带中心,不过无论站在当中的哪座岛上,你都很难会有那种想法,因为有一股巨大的洋流从智利南部向北流来。那股洋流就是洪堡德寒流(Humboldt Current),在它的影响下,加拉帕戈斯群岛全年大部分时候都是凉爽无雨的天气,考虑到群岛乃是横跨了赤道两侧,这种天气其实是很不寻常的。这也就表示,从气候上来说,群岛属于亚热带气候,这也是为数不多的既生活着企鹅又生长有珊瑚的地方。
然而,寒冷的洪堡德寒流有时会突然放缓速度。
海洋的温度开始迅速上升,短短几个月,就能升高 2 摄氏度。随后,风暴裹挟着雨水和洪水开始袭击岛屿。而加拉帕戈斯群岛也仿佛在一夜之间变得温暖起来:这就是厄尔尼诺现象的开端。由于该现象可能发生在圣诞节前后,于是秘鲁的渔民就给它取了厄尔尼诺这么一个西班牙名,意为“圣婴”。
乔恩·D·惠特曼(Jon D. Witman)是布朗大学(Brown University)的生物学教授,他研究的是加拉帕戈斯群岛的珊瑚生态系统。他说:“加拉帕戈斯群岛的海洋系统好比人坐过山车。”他还指出,高温到达峰值后,随之而来的就是温度下降,也叫做拉尼娜现象(La Niña)。
惠特曼博士称,全球变暖的问题在于,随着海洋温度的升高,温度波动发生的基线也在上升。这点从厄尔尼诺现象的强度越来越大、发生得越来越频繁中可见一斑。

伊莎贝拉岛退潮时的海狮和海龟。
在出版《白鲸》(Moby Dick)一书前,赫尔曼·梅尔维尔(Herman Melville)曾乘船经过加拉帕戈斯群岛,并在那里看到了黑色的海鬣蜥紧紧抱着岩石的景象。他在 1850 年代发表的一本文学小品上写道:“就算在怪异的大自然中,它们(指海鬣蜥)的古怪程度也是名列前茅的。”
海鬣蜥身上有一个特别反常的现象,而从那个现象中,我们可以知道在加拉帕戈斯群岛四周的海水变暖后它们到底遭遇了什么。
马丁·威凯斯基(Martin Wikelski)是德国马克斯·普朗克鸟类研究所(Max Planck Institute of Ornithology)的进化生物学家,当他正在赫诺韦萨岛(Genovesa Island)的海岸进行研究工作时,他注意到自己的计算中有些不对劲的地方:海洋变暖后,海鬣蜥的体型会开始变小。
据他透露,他最初的想法是:“很显然,动物是不会缩小的,那种事情是不可能会发生的。但是它们(海鬣蜥)看起来很奇怪,就好像青蛙有着长到跟身体很不协调的腿一般。”
结果表明,海鬣蜥的确变小了。

费尔南迪纳岛附近的一只海鬣蜥。
海洋温度上升意味着海藻数量的锐减,而海藻正是海鬣蜥的主要食物来源。科学家表示,他们相信爬行动物可能会重新吸收部分骨架以减小体型,从而不需要摄入太多的食物,进而提高生存几率。与压力相关的荷尔蒙可能是海鬣蜥减小体型的诱发因素,至于海鬣蜥到底是如何适应这一变化,还有待进一步了解。然而,在厄尔尼诺现象发生得越来越频繁之际,这些变化可能是它们赖以存活的关键。
其他动物也在朝着不同的方向进化。然而,那些进化有可能是致命的。
日前,在加拉帕戈斯群岛的最大岛屿——伊莎贝拉岛的南海岸上,一只雄海狮在朝潮池中的一群幼崽嚎叫。此处的海狮和海狗并没有特定的繁殖季,所以雄海狮、雄海狗经常要防范竞争对手,而这种小心警惕的行事准则占据了它们大量的捕鱼时间,可以说代价高昂。

伊莎贝拉岛屿附近的蓝脚鲣鸟。

圣克里斯托巴尔岛(San Cristóbal Island)上的海狮幼崽。
海洋温度上升会导致伊莎贝拉岛屿附近的沙丁鱼数量减少。根据行为生态学家弗里茨·特里尔米希(Fritz Trillmich)的一项研究表明,1982 年发生厄尔尼诺现象时,几乎所有的大型成年雄海狗都被饿死了。那年出生的雄狮幼崽也大多夭折了,因为它们的父母没法找到食物喂养它们。
布朗大学生态与进化生物学的博士生罗伯特·兰姆(Robert Lamb)表示:“这就好比说,我们这一代没有小孩一样。”

费尔南迪纳岛屿附近的海狗和海狮。
另一方面,生物也一直在发明新的捕猎方式。
上个月,在伊莎贝拉岛北海岸的一处海湾,陡峭的岩石上散布着大金枪鱼的骨头。科学家称,他们之前从未见过海狮吃金枪鱼。
但就在近日的一次拂晓之际,那里的海狮将一条巨大的金枪鱼赶至海湾,然后在浅滩处捕杀了它。

目前,还没有人研究过这是否仅仅是在小型鱼类数量稀少时才会出现的行为。不过,由于厄尔尼诺现象发生得越来越频繁,这种新的饮食对海狮来说可能会非常有利。
在改变饮食习惯这件事上,其他动物并没有多少选择。
海岸线上,蓝脚鲣鸟排成了一排。这种鸟以其明亮的蓝色大脚和滑稽可笑的摇摆动作而为人熟知。但是一到了海上,这些专门以鱼为食的鸟可一点都不滑稽:它们先是在海浪上优雅地翱翔,随后会像竞技跳水运动员一样俯冲进海中,惊得鱼群四处散开,好让它们可以叨上来一条鱼。
蓝脚鲣鸟曾经主要靠捕食沙丁鱼为生。但是不知为何,沙丁鱼的数量在 1997 年发生骤减,时至今日数量仍然很少,迫使蓝脚鲣鸟不得不转而捕食其他鱼类。而在厄尔尼诺现象发生期间,海洋温度的上升使得那些鱼类也开始消失。
维克森林大学的生物学家安德森博士称:“它们基本上不再孵育下一代了。”他表示,这种停止孵育的模式和厄尔尼诺现象一样愈发频繁。

蓝脚鲣鸟在伊莎贝拉岛附近捕鱼。
安德森博士表示,如果按照目前的趋势继续发展下去,“我一点也不奇怪蓝脚鲣鸟会在一百年后灭绝。”
加拉帕戈斯群岛的其他水鸟也有类似的行为。那里独有的加拉帕戈斯企鹅在水温达到 25 摄氏度后就会停止孵育下一代。
不会飞翔的鸬鸶更是被饿死在巢中,因为群岛附近的鱼类数量减少后,它们无法去到别的地方寻找食物。

不会飞翔的鸬鸶位于它们在费尔南迪纳岛的筑巢地上。
加拉帕戈斯群岛是凉爽的亚热带气候,而跟温度升高会让当地物种招致厄运不同的是,入侵物种通常会趁机繁荣生长。
高大的树菊是加拉帕戈斯群岛独有的物种,此前高原地区为发展农业对其进行了过度采伐,当时就已经造成树菊林的数量发生锐减。这些树木已经习惯了温和的天气,所以伴随着极端厄尔尼诺现象而来的猛烈风暴会将整片森林夷为平地。虽然这些风暴极具破坏性,但对于树菊来说,风暴早就是它们自然循环的一部分,因此过后总会有新的树菊从旧的当中生长出来。
然而,气候变化会使这一自然循环过程无法正常进行。在树菊林下面,入侵物种——黑莓的种子正等着树菊被风暴吹倒。一等到树菊吹倒,黑莓的植株就会快速延伸开来,从而让新树菊毫无生长空间。

伊莎贝拉岛上的一只加拉帕戈斯鹰和树菊。
海因克·耶格(Heinke Jäger)是加拉帕戈斯查尔斯·达尔文基金会(Charles Darwin Foundation)的一名生态学家,在提到厄尔尼诺带来的反复吹刮现象时,他说:“我担心的是,如果我们不对黑莓采取任何措施的话,长此以往,树菊林将无法恢复。”
耶格博士指出,1997 年和 1998 年极端厄尔尼诺现象发生时——这个时间刚好和加拉帕戈斯群岛引进第一只福勒尖吻树蛙(Fowler’s snouted tree frog)的时间相符,而厄尔尼诺现象可能帮助它们在岛上蓬勃发展了起来。这种树蛙严重威胁到了岛上的昆虫和其他无脊柱动物。
另一种让科学家忧心不已的入侵性物种是火蚁:这种蚂蚁在潮湿的气温下繁荣生长,它们不仅会吃象龟产下的蛋,还会攻击成年象龟的腿部和眼睛。

位于伊莎贝拉岛阿尔塞多火山(Alcedo Volcano)口边缘的加拉帕戈斯象龟。
克里斯蒂安·塞维利亚(Christian Sevilla)是岛上国家公园的环境保护主义者,他说:“你可以看到,它们刚下了一两个蛋就遭到了火蚁的攻击。它们不得不扔下蛋自行逃去,而且腿上还咬着很多火蚁。”
(然而不无讽刺的是,对于这些象龟而言,达尔文是比火蚁还要早的捕食者。毕竟他在 1839 年时这么写道:“小象龟做成的汤非常美味。”)
塞维利亚和同事正在考虑采取减灾措施保护濒危物种,从而使其免受厄尔尼诺现象的影响。要知道,随着气候的变化,这种现象会发生得越发频繁。该公园已经制定了圈养繁殖象龟的计划。
翻译:熊猫译社 彭喻俞
文内图片版权:Josh Haner/The New York Times
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