大规模灭绝使地球上的生命更加多样化——也许再次

在过去的五亿年里，地球一次又一次地遭受大规模灭绝，地球上的大多数物种都消失了。但每次，生命都会恢复，并最终增加多样性。

生命真的具有极强的适应力吗？还是另有其他原因？大规模灭绝是否真的有助于生命多样化和繁衍？如果是，那又是如何实现的？鉴于我们目前正面临另一场灭绝事件，弄清楚大规模灭绝如何影响多样性就显得尤为紧迫。

大规模灭绝可能是化石记录中最引人注目的模式。大量物种——甚至整个物种家族——在世界各地同时迅速消失。这种规模的灭绝通常需要某种全球性环境灾难，这种灾难如此严重、如此迅速，以至于物种无法进化，反而会消失。

大规模火山喷发导致了泥盆纪、二叠纪和三叠纪末期的生物灭绝。全球变冷和强烈的冰川作用导致了奥陶纪-志留纪的生物灭绝。一颗小行星导致了白垩纪末期恐龙灭绝。这“五大”灭绝事件最受关注，因为它们是规模最大的。但也发生了许多规模较小但仍然威胁文明的事件，比如二叠纪末期事件之前的灭绝脉动。

这些事件的破坏性难以形容。白垩纪末期的希克苏鲁伯小行星撞击地球，导致光合作用停止多年，全球气温持续下降数十年。任何无法躲避寒冷或在黑暗中找到食物的生物（大多数物种）都灭亡了。也许 90% 的物种在短短几年内就消失了。

但生命很快恢复了，恢复速度很快。90% 的哺乳动物物种因小行星的撞击而灭绝，但它们在 30 万年内逐渐恢复，并进化为马、鲸鱼、蝙蝠和我们的灵长类祖先。鸟类和鱼类也经历了同样快速的恢复和辐射。许多其他生物——蛇、金枪鱼和剑鱼、蝴蝶和蚂蚁、草、兰花和紫苑花——也在同一时间进化或多样化。

这种恢复和多样化模式在每次大规模灭绝之后都会发生。二叠纪末期的灭绝事件中，哺乳动物类物种遭受重创，但爬行动物随后蓬勃发展。在三叠纪末期事件中，爬行动物遭受重创，幸存的恐龙接管了地球并实现了多样化。虽然大规模灭绝终结了恐龙，但它们的进化只是因为大规模灭绝。

尽管存在这种混乱，但在过去 5 亿年里，生命还是慢慢地多样化了。事实上，有几件事表明灭绝推动了这种多样性的增加。首先，多样性增长最快的时期发生在大规模灭绝之后。但也许更引人注目的是，恢复不仅仅是由物种数量的增加推动的。

在恢复过程中，动物们不断创新——寻找新的谋生方式。它们探索新的栖息地、新的食物、新的运动方式。例如，我们的鱼类祖先在泥盆纪末期灭绝后首次爬上陆地。

进化创新

灭绝不仅推动了物种形成的过程，还推动了进化创新。生命史上最大的创新脉搏——寒武纪生命大爆发中复杂动物的进化——发生在埃迪卡拉纪动物灭绝之后，这并非巧合。

创新可能会增加能够共存的物种数量，因为它允许物种进入新的生态位，而不是争夺旧生态位。爬上陆地的鱼不会与海里的鱼竞争。夜间用声纳捕猎的蝙蝠不会与白天活动的鸟类竞争。创新意味着进化不是零和游戏。物种可以多样化而不会导致其他物种灭绝。但为什么灭绝会推动创新呢？

稳定的生态系统可能会阻碍创新。现代狼可能是一种比迅猛龙危险得多的捕食者，但白垩纪的小型哺乳动物无法进化成狼，因为那里有迅猛龙。任何食肉实验都会以失败告终，适应性较差的哺乳动物会与已经适应良好的迅猛龙竞争——或者被它吃掉。

但是，在灭绝后的平静期，进化或许能够尝试最初适应性较差但具有长期潜力的设计。随着节目的明星们的离去，进化的替补们得到了证明自己的机会。

迅猛龙的灭绝让哺乳动物有了尝试新生态位的自由。起初，它们不适合掠食性生活方式，但由于没有恐龙与它们竞争或吃掉它们，它们不需要非常优秀就能生存。它们只需要和当时周围的其他生物一样优秀。因此，它们在生态真空中繁衍生息，最终进化成为体型巨大、速度快、聪明的群体猎手。

创造性破坏

生命不仅具有韧性，而且能在逆境中茁壮成长。生命甚至会从目前人类引发的灭绝浪潮中恢复过来。如果我们明天就消失了，那么物种就会进化来取代猛犸象、渡渡鸟和旅鸽，生命可能会变得比以前更加多样化。这并不是为了自满。这不会发生在我们有生之年，甚至不会发生在我们这个物种的有生之年，而是从现在起的数百万年后。

“灭绝推动创新”这一观点甚至可能适用于人类历史。冰河时代巨型动物的灭绝必定摧毁了狩猎采集者群体，但也可能为农业提供了发展的机会。黑死病给人类带来了无尽的痛苦，但政治和经济体系的动荡可能导致了文艺复兴。

经济学家谈论创造性破坏，即创造新秩序意味着摧毁旧秩序。但进化论表明，还有另一种创造性破坏，即旧系统的破坏会造成真空，并实际上推动新事物的创造，而且往往是更好的事物。当事情处于最糟糕的境地时，机会恰恰最大。

尼克·朗里奇是巴斯大学米尔纳进化中心的古生物学高级讲师。

本文最初发表于《对话》（The Conversation）。