地球距今大约有46 亿年的历史,这么长的历史,我们怎么来理解呢?不妨把46 亿年看成我们生活中的一年。现在所知道的最早的生命迹象,是一些细菌化石,出现在约35 亿年前的岩层中,大致相当于一年中的3 月底。
大约12 亿年前,地球上出现了具有细胞核的最简单的“真核生物”,这时差不多已是9 月底了。在大约6 亿年前,也就是相当于11 月中旬,才开始出现一些像海绵、水母和蠕虫之类的多细胞生物。但在那之后不久,就发生了所谓的“寒武纪大爆发”(约5.4 亿年前),此后在2000 万年之间,多数主要动物类群先后出现了。接近11 月底(约4 亿年前),陆地上出现了植物和四足动物。
大约2.25亿年前,也就是快到12月中旬了,恐龙才出现。12月31日凌晨,我们人类才姗姗来迟。
为什么不同大陆的气候和环境相似,而生物的种类却大不一样?无形中是否有一只创世的手,将不同的动物和植物分散到各处呢?但如果是这样,为何在相距很远的不同高山的顶峰之上、在北极和南极,存在着同一物种。比如,分别位于南北两半球的两个地方,有一些完全相同的土著植物?
在地球历史上,海洋和陆地的位置并不是固定不变的:海平面有升有降,陆地可以抬升或下沉。因此,现在的地理屏障,过去也许并不存在。比如,现在亚洲与北美洲之间的分界白令海峡,平均深度只有30—50 米,在3 万—1.8万多年前的冰期,海平面下降,那里曾是露出海面的“陆桥”,亚洲和北美洲的很多动物、植物和人类,可以通过白令陆桥“交往”“迁居”。
这样看来,在地貌不断的变化中,同样动物和人类在不同的地域出现并不奇怪,可是,在非人力因素下植物又是如何“移民”到其它地域的呢?
椰子树漂洋过海即使在有地理屏障阻隔的情形下,生物(尤其是植物和飞行动物)也可以通过很多偶然的扩散方式,翻山越岭、跨洋过海。生长在热带和亚热带(像海南岛等地)的椰子树,就是明显一例。椰子的原产地在马来群岛,现在却分布在世界各地。太平洋、印度洋的许多岛屿上,都有椰子树。为什么呢?因为椰子树的种子又大又轻,可以浮在水面上漂洋过海。
达尔文的小实验
有些植物的种子在海水里浸泡很多天还能发芽。不过,达尔文依然十分谨慎,他又想到:这些种子会不会沉下去,而根本漂不到大海的对岸去呢?
达尔文惊奇地发现,在87 种种子中,有64 种在海水中浸泡过28 天后,还能够发芽,而且有少数种类,浸泡过137 天后仍能生存。
植物的水路“移民攻略”除了在海水中浸泡种子的实验之外,达尔文还做了带有成熟果实的植物在海水中漂浮的实验,实验结果表明:约40% 的植物种子,能在海上漂浮达28 天,可能会漂过900 多英里的海面,到达另一个海岛或海岸。
攻略一:乘“木筏”
漂流的木材会被冲到很多小岛上去,甚至会被冲到位于最广阔的大洋中央的岛屿上去。
“当形状不规则的石子夹在树根中间时,往往有小块泥土充填在缝隙中或包裹在里面,它们填塞得极好,经过长久搬运,也不会被海水冲刷掉一粒;一棵树龄约50 年的橡树,有一小块泥土被完全地包藏在树根里,从这块泥土中后来竟萌发出三株植物。”
攻略二:乘“冰船”
“冰山满载泥土和石头,甚至挟带灌木丛以及陆生鸟的巢穴,因此我毫不怀疑,它们必定有时会把种子从北极或南极区域的一处搬运到另一处;而且在冰期期间,从现今温带的一个地方把种子搬运到另一个地方。”
攻略三:“借尸偷渡”
“鸟类尸体漂浮在海上,它的嗉囊里有很多种类的种子,经过很长时间还能发芽。比如,在人造海水中漂浮过30 天的一只鸽子,它的嗉囊里的种子,取出来之后,几乎全部萌发了。”
当这只鸽子的尸体漂到一个岛屿或海岸“登陆”之后,尸体腐烂,嗉囊里的种子掉落出来,被吹到岸上的土壤里,就有可能发芽、生根、成长。
植物的空路“移民攻略”攻略一:“搭便车”
鸟的嘴巴和脚上有时会沾有泥土。有一次达尔文从一只鹧鸪的脚上,扒拉下来22 粒干黏土,发现里面有野豌豆种子那样大的石子。他推想:由于土壤里到处都有种子,每年有几百万只鹌鹑飞越地中海,它们脚上沾带的土里有时会包着几粒种子,这几乎不用怀疑。
攻略二:“腹中偷渡”
我们知道鸟吃种子,但有些坚硬的种子,能够通过鸟的消化道跟粪便一起排出体外,而不受任何损伤。因为鸟的嗉囊并不分泌胃液,所以毫不损害种子的发芽。
达尔文曾在花园里,从鸟粪便中拣出了12 个种类的种子,似乎都很完整,他试种了其中的一些种子,结果都能发芽。他推想:当一只鸟吞食了大批食物后,有些谷粒在12 小时甚至18 小时之内,都不会进入砂囊。而在这段时间里,这只鸟可能会被风吹到500 英里开外的地方。在搬运种子方面,飞鸟也是极为有效的媒介。在几乎是不毛之地的岛上,几乎没有昆虫或鸟类。每一粒偶然到来的种子,如果适应那里的气候,总会发芽成活的。
生物有各种奇特的扩散方法,可以越过屏障。就这样,各种植物逐步“移民”到了地球上适合它们生长的各种地方。当然,有很多可能性也只是科学家们经过试验推断得来的,万物生长的奥秘还在等待着充满好奇的孩子们去开启。(内容选编自《物种起源(少儿彩绘版)》)
《物种起源》是影响世界历史进程的经典著作,是19 世纪最重要的科学著作之一。2012 年10 月,英国《新科学家》杂志公布了最具国际影响力的十大科普书籍的评选结果,《物种起源》名列第一,被称为是“有史以来最重要的思想巨著”。可是,《物种起源》涵盖了博物学、生物学、地质古生物学、生物地理学、生态学、形态学、分类学、胚胎学、行为科学等很多领域,成人读起来都不那么容易,如何介绍给少年儿童呢?
无论国内还是国外,像这样把《物种起源》的思想几乎原汁原味地介绍给小朋友们的书,尚无先例。苗德岁先生敢于大胆尝试,本身就很不简单。他不仅阐释了《物种起源》原著中最为精彩的进化论的主旨和例证,而且介绍了一些科学方法论方面的基础知识,甚至还巧妙地穿*一些中文的典故,如螳螂捕蝉、项庄舞剑、鸠占鹊巢等。
他在介绍《物种起源》正文之前以及其后的两个部分里,还分别介绍了达尔文的生平、随“贝格尔号”皇家军舰环球考察的经历、《物种起源》成书前后的逸事以及该书对科学和人类思想史的重大影响等。更值得一提的是,该书的各个部分和各节均独立成篇,因此,孩子们无论是从头至尾地认真阅读,还是漫不经心地信手浏览,都会收到“开卷有益”的良好效果。(责任编辑:邵琨)
文章来源:“接力出版社”微信公众号
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