生物门类演化的几种模式

生命在时间中起源、发展，也将在时间中衰退、消亡。包括人类在内的任何生物，都要经历发生—发展—消亡的演化过程。人类也会经过发生、发展，达到顶峰，然后走向衰退和消亡，虽然这是一个相当长期的过程。许多生物门类从发展到消亡遵循正弦曲线或钟形模式（图3-1上），如鱼形超纲无颌纲，古生代出现的蕨类和两栖动物等，但并不都如此。在图3-1下中，除了B曲线所代表的钟形模式外，A曲线是在短期内高速度演化达到超过一般门类的高峰，然后在超过自然界所容许的阈限后，在灾变中迅速衰退并灭绝，恐龙属于这种模式；C曲线是在正常演化到高峰后，持续地、缓慢地降退，目前还看不到濒危的迹象，被子植物属于这种模式；D曲线没有顶峰或顶峰很低，低速演化，已经达上亿年甚至几亿年，现在仍然存在，许多活化石，如海豆芽属于这种模式。人类当然不属于D模式，其前途可能是A模式——高速度+迅速衰亡的模式，或B、C模式——正常的或持续演化的模式。可持续的模式当然应是争取的方向，但人类近期的发展，却显得与A模式相似。

生物界的消亡历来有两种可能：一种可能是通过全面进化而演变为新的更高的物种，而原来的物种即不复存在，这叫假灭绝；另一种可能，特别是对于主导性生物是十分普遍的可能，则为未能留下后代而灭绝。生物中的假灭绝只是少数，多数是真的灭绝，没有留下后代。

图3-1　生物门类的演化阶段（上）和演化模式（下）

A.高速演化模式；B.钟形模式；C.持续演化模式；D.低速演化模式

生物界一般的背景值（5%左右）灭绝都只涉及其一部分，通常是已进入演化衰退阶段的种类，大部分则继续生存。但是大灭绝是多数物种快速灭绝，相当于炸弹。其效果是地质时代转换，相当于历史上的是改朝换代（图3-2），如果把大灭绝比喻为生物炸弹，就产生一个问题：生物炸弹——大灭绝——首先炸谁？为什么产生了改朝换代的效果？

生物圈对环境变化有高灵敏性的反应，而同时它又是高度有序的，可以通过适应来调节自身。这就使生物界危机有一个积聚、滞后和爆发（定时炸弹）的过程。通常在危机积累过程中，生物界尤其是主导生物，由于其高度有序性而维持稳态，滞后回应，而在超过阈值后，又由于其强反馈效应而导致大灭绝。

图3-2　地质时代、各时代主导门类和大灭绝

生物演化史说明：各地史时期的主导生物，常常在危机中全部灭绝，而被其压制的弱小的新门类则取而代之，辐射演化，成为危机后的主导门类。例如中生代是恐龙的时代，中生代末，恐龙灭绝，而被其压制的哺乳类祖先（当时只有老鼠大小，以昆虫为食）迅速辐射，使哺乳动物成为新生代的主导门类。历史朝代如唐、宋、元、明、清是以帝王将相为代表的主导阶层命名的，地质时代亦是这样，例如中生代是恐龙时代。恐龙灭绝就表示中生代结束，哺乳动物取代其地位，辐射演化，标志地球进入了新生代。

在生物界，也像人类社会一样，有主导阶层——帝王将相，也有草根阶层，中生代的恐龙、菊石、裸子植物等，就是当时生物界的主导阶层，生态系统底层有真菌、细菌、原生动物等，就是草根阶层。灭绝不是突然降临的，危机不断积累，到了一个门槛——突变期，一类生物不再能适应，就会灭绝，这是个生物定时炸弹。每次大灭绝都是主导阶层灭绝，而这对于草根阶层可能是最好的时期，在几次大灭绝后，都有一段微生物繁盛的时期。当代如2005年太湖污染，鱼、虾、蟹都没有了，但是蓝藻却是最好的生长时期，得到最快的繁殖。地球历史的一个个阶段，或一个个地质时代，都有典型生物或主导生物的辐射和灭绝，将历史隔断成几个阶段，形成长期的渐变被短期的突变所打断的过程，这就是“江山代有霸主出，各领风骚亿万年”。主导生物要避免灭绝，就必须保持其向上发展的生命力，不要很快达到顶点，因为顶点一过就是衰退的趋势。而大灭绝的打击对象往往是已经衰退的主导生物。

这一点对人类有什么启示呢？人类是当代生物界的主导生物，如果发生第六次大灭绝，人类就是生物炸弹的对象。避免被生物炸弹毁灭的前提，就是保持人类演化的向上趋势，可持续发展，不要很快达到顶点。

怎样保持可持续发展呢？首先，要保护生物多样性。