水下世界:危险与奇妙并存
尽管人类最惧怕的是鲨鱼,但鲨鱼并不会随意地攻击人类,而传说中的食人鱼、有着尖利牙齿的水虎鱼实际上是最具攻击性的鱼类。
在南美洲的各大河流中都有这种可怕的生物,它们攻击所有的动物,无论对方的个体大小。只要它们感到自己受到骚扰,或者对方在它们的地盘上活动,它们就会出击。
1981年9月19日,一艘超载的船在巴西奥比杜斯港沉没,据说船上300多人都被水虎鱼吃掉。官方报告指出,只有178人生还。水虎鱼的身长一般在60厘米以下,所幸的是,在已知的16种水虎鱼中只有4种是对人类有威胁的。
鲸鲨是体积最大的鱼,它以浮游生物为食,生活在大西洋、太平洋和印度洋的热带水域里。科学家测量过的最大鲸鲨身长12.65米,胸围7米,体重15—20吨,是1949年11月11日在巴基斯坦发现的。
白鲨是食肉鱼类的一种,成年白鲨有4.3—4.6米长,一般重520—770公斤。也有的白鲨身长超过10米,尽管出于世人皆知的原因,无法真正测量它们的身长,但有明显的证据说明,很多白鲨可以长到6米以上。
印度洋查戈斯群岛中的虎鱼被认为是最小的鱼。一个英国船队1978—1979年捕捉到一群虎鱼,其中雄性体长平均8.6毫米,雌性8.9毫米。就短距离而言,旗鱼似乎是速度最快的,但很难进行精确测量。
在美国佛罗里达进行的一系列测试表明,旗鱼可在3秒内游完91米,相当于时速109公里。
脊椎动物中最轻巧、也最难钓到的是萨摩亚的虎鱼,它的体重只有2毫克,体长12—19毫米。
1948年,一条88岁高龄的欧洲鳗死在瑞典的一一个水族馆,它是最长寿的鱼。它似乎是1860年生于萨尔加索斯湾,在3岁的时候被捕获。
生活在巴西、哥伦比亚、委内瑞拉和秘鲁等国河流中的电鳗鱼是电力最大的鱼。一条中等大小的电鳗鱼能发出400伏电压,电流在1安培左右。
太平洋和印度洋里的石鱼是毒性最大的鱼,它的鳍棘有剧毒,直接接触可致死。
最小的淡水鱼是生活在菲律宾卢松河的倭虎鱼,它几乎是透明的,成年鱼只有7.5—9.9毫米长,体重4—5毫克。
在甲壳动物中,海洋里最大的是蜘蛛蟹,包括蟹足在内,它能达到3.7米的长度,重量18.6公斤。
体重最大的虾当数北大西洋的大螯虾,1987年2月11日在加拿大捉到的一只大螯虾重20.14公斤,从扇尾尖到前须间长1.06米。
淡水中体积最大的蟹是澳大利亚塔斯马尼亚岛的河蟹,曾经在那里发现过长61厘米、重4.1公斤的河蟹。
两栖动物中,最大的青蛙是歌利亚谐蛙。1989年4月在喀麦隆萨纳加河发现的一只歌利亚谐蛙,从吻部到肛门部长度达到36.83厘米,四肢伸展开可达87.63厘米,重3.66公斤。
最大和最重的蟾蜍分布在苏丹热带地区,1991年3月在那里捕获的一只蟾蜍重2.65公斤,从吻部到肛门部长38厘米,四肢伸展开可达53.9厘米。
现存3种蝾螈中最大的一种生活在中国,在湖南捕获的一只长1.8米,重65公斤。最小的蝾螈是墨西哥的无肺蝾螈,包括尾巴在内,它的体长不超过2.54厘米。
大洋深处,多姿多彩
与人们长期以来认为的相反,大洋深处并非荒漠一片。某些个别的海洋深处存在着丰富多彩的生活。1977年,美国“阿尔文”号潜水艇在太平洋加拉帕戈斯外海拿出了第一个证据。在2500米深处,潜水艇的镜头发现靠近喷射着250*(2高温水流(其中富含天然气和矿物盐)的火山管附近存在“生命的绿洲”。这些火山管是地壳运动造成的。
这些绿洲并不是深海生命唯一的栖息地。2001年11月15日至12月4日,法国海洋开发研究院和道达尔一埃勒夫石油集团联合在几内亚湾进行探测时,在3000米深的海底发现了与太平洋火山管的“绿洲”性质差异很大的生物群落。通过遥控潜水装置发现,同太平洋火山管不同,这里是坡度平缓的次大陆架。那么生命在缺乏能提供有机质来源的火山管情况下是如何生存的呢?在这一地区可能有从地层下石油矿中泄漏出来的甲烷。
甲烷泄漏主要是出现在那些海底洼地或堆满了淤泥的火山口。由于水力将地下地层压裂,天然气就自然地流向海底,通常它以富含甲烷的低温(2℃左右)流体形式溶人海水。
在此次以地质探测为主要目标的活动中,法国海洋开发研究院、巴黎六大、全国科学研究中心、阿尔弗雷德·韦格纳研究院(德国)、道达尔一埃勒夫石油集团等的研究人员提取了许多沉积物、动物群落和水的样品,特别是在一个被命名为“雷加布”的地方。
但目前还需要等待所收集数据的分析结果,以便确定这些生物群落的性质及有利于它们在“雷加布”出现、生存的化学进程。这种多彩的生活出现在靠近甲烷泄漏点很近的地方,是一个以细菌开始的食物链发展的结果。
这些原始的微生物(细菌)所进行的新陈代谢,使它们去消化甲烷或硫化氢。它们以自由或集体的形式生活在沉积物中,或者与无脊椎动物共生(海参或牡蛎)。法国海洋开发研究院负责此次探测活动的负责人米里昂·西比耶解释说:“这些细菌可以保证为特色鲜明、色彩丰富的动物生活提供食物。”
微生物学家蒂埃里·纳达里哥进一步指出,这里以微生物为起始点的动物群落主要是软体类动物,如15—20厘米长的牡蛎。这个生物群落中的最高级动物是10—15厘米的大虾、海葵、海参和种类繁多的腹足纲动物。
洞窟雕刻巨匠:微生物
位于美国西部新墨西哥州的卡尔斯巴德洞窟国家公园里那个能装下6个足球场、足有30层楼高的大洞让参观者叹为观止,却让地质学家困扰不已。
几十年来,参观者被告知,这个大洞是由碳酸一点一滴把石灰岩侵蚀掉的结果。但是,这么多岩石都跑到哪里去了?
在按照这种方式形成的大多数洞穴里,残余物都是由地下的水流带走的。但是,卡尔斯巴德洞窟不存在地下的水流。
在新墨西哥大学的地质学家卡萝尔·希尔看来,科学家向游客们讲述的关于这个洞穴形成过程的故事没有说服力。
她说:“让我们真正难以理解的是它的规模:卡尔斯巴德洞窟中的‘大洞’是北美洲最大的洞穴。要形成这么大的规模需要弄走很多石灰岩。洞就在那儿,那些石头没去任何地方。”
答案其实一直就在大家的眼皮底下。
沿着卡尔斯巴德洞窟的通道设有许多路牌,上面写着:据认为,洞穴是雨水径流带来的碳酸渗到石灰岩上产生侵蚀作用形成的。
但是,正像希尔发现的那样,这种“垂滴说”会产生误导。实际并非“垂滴”,而是“冒泡”。
这不仅涉及地质学,还要加进生物学。
与希尔一道进行这项研究的新墨西哥大学生物学家黛安娜·诺瑟普说,在卡尔斯巴德地区以小片石油层为食的单细胞微生物才是真正的洞穴雕刻家。诺瑟普说:“石油中的含碳化合物被微生物吃掉,然后产生了硫化氢。”这种致命气体通过岩缝跑出来,直至与水和氧气结合。硫化氢与氧气发生化学反应后产生硫酸,硫酸可以溶解若干个体育馆那么大体积的石灰岩。
这个过程给地质学家留下了线索。在卡尔斯巴德洞窟(特别是在勒楚吉拉洞窟)都可以看到大块的石膏,它们就是上述化学反应的副产品。
与大多数侦探一样,希尔要在“罪犯”离开“犯罪现场”很久以后找到答案。卡尔斯巴德洞窟和勒楚吉拉洞窟都是三、四百万年前形成的。
在关于其他洞穴(特别是怀俄明北部的下凯恩岩洞和墨西哥的卢斯镇岩洞)的文献中可找到一些答案。哈伦·布雷茨的研究也有一定的帮助。布雷茨曾在40年代对岩洞形成的传统看法提出质疑。
自1923年开放以来,卡尔斯巴德洞窟吸引了大约3600万游客。勒楚吉拉洞窟一直用于研究而没有对公众开放。
希尔在20世纪80年代出版的著作《卡尔斯巴德洞窟的地质情况》直到最近5年才得到彻底承认。
细菌,生命支柱
现代生物学最重大的发现之一,是证实了丰富的微生物世界在地球生命发展中的重要地位。细菌就是微生物中特殊的一员。
细菌存在于地球的各个角落,在地底深处、海洋里和空气中都有细菌。细菌的细胞组织没有核膜,属于原核生物。几乎所有的细菌都是无色的,少数细菌有颜色,细菌的平均直径为1微米。
要区分不同的细菌,必须使用光学和电子显微镜,细菌按形态可分为球菌、杆菌和螺旋菌。
有些细菌的外部生有纤毛或鞭毛,这些长度不一的丝状物构成运动器官。大部分细菌的细胞壁坚硬、有韧性和弹性,保障了细菌形态的稳定。
不同类型细菌之间细胞壁的生化构成差异,使它们在遇到革兰氏染剂时出现不同的反应,以此可以区分革兰氏阳性细菌(用酒精清洗过后仍保持颜色)和革兰氏阴性细菌(酒精浸泡后会将颜色冲走)。
中间体是细胞外部结构中的重要组成部分,它是细胞膜的褶皱,对细胞核的分裂起重要作用。
有些革兰氏阳性细菌能够合成一种抵抗结构(孢子),使其在不利的条件下也能存活,并在条件转好之后重新恢复本来形态。
一般来说,非病原菌具有重大的利用价值,它可以促进氮和碳的循环,以及硫、磷和铁等元素的新陈代谢。土壤和水里的细菌是保持生态平衡不可或缺的因素。
在食品和化学工业中,常利用细菌来合成维生素和抗生素。细菌还是肉、酒、蔬菜、奶和其他日常消费品腐烂变质的罪魁祸首。
有些细菌因为具有发酵功能,被用来制作奶酪、酸奶、腌肉和咸肉。在鞣制皮革,烟草加工,保存谷物、纺织品和药物等过程中,细菌也起着重要作用。
细菌存在于几乎一切环境中,并参与一些生态进程。例如,它能够使死鱼身上发出磷光,也能导致干草垛和稻草自燃。
细菌在大自然和人类生活中扮演重要的角色,正常菌群的存在是必不可少的,但细菌的活动可能会改变一些食物的构成和口味,最终成为疾病的根源。
最新研究成果表明,尽管肉眼无法看到它,但微生物世界在地球的生物大家庭中占有相当大的比重。
科学研究的另一惊人发现,是细菌攻占了地球的各个角落,从寒冷的南极到海洋深处,无所不在。
但只有开始对细菌的DNA进行分析时,生物学家们才发现真正的生物进化奇迹。无论是微观生命还是宏观生命,似乎所有的生命体都起源于38亿年前的几种细菌。
科学家推测,生态学家后来认定的三大进化分支(即古细菌、真细菌和衍生出有核细胞的另一类细菌)都是由这几种细菌演变而来的。而这三大分支又派生出无数的小分支,其中的一支可能是后来动物和人类的起源。
细菌亦“耕种”
麦基尔大学的研究人员发现,一群细菌利用化学信号来促进植物的生长,这事实上相当于为它们自己的利益“耕种”作物。
植物学教授唐纳德·史密斯说:“农民为自己的利益耕种植物,细菌也在这么做。它们以刺激植物生长的方式创造更多的栖息地和更大的食物来源。”
史密斯说,这项研究成果也许对人类的农业有潜在意义,因为细菌使用的化学信号可以使从玉米、棉花到黄瓜等多种作物加速生长。
史密斯和同事们是在研究大豆和所谓“固氮”细菌二者之间的关系时得到这一发现的。这些细菌把空气中的氮提取出来供植物使用;植物则在根部产生结节,使细菌可以在那里生存。
一株年轻的大豆释放化学信号吸引细菌,后者则发出相应的化学信号告诉大豆开始生产结节。史密斯说,细菌发出的化学信号(LCO)还可以影响其他植物的生长。
圭尔夫大学的植物遗传学家戴维·沃伦说,史密斯的研究是一项“非常有趣的发现”,意味着两大类作物——比如玉米一类的单子叶植物和大豆一类的双子叶植物——有某些基本的相似之处。
沃伦说,细胞分裂的过程对植物生长至关重要,命令细胞分裂的信号也许非常基本,以至于在很多不同的植物中都是相同的。他说,如果是这样,“把LCO用在其他植物身上可能也会对植物生长和细胞分裂产生类似的效果”。
真菌有何“真面目”
从远古时代以来,真菌就对生态、社会和经济产生影响。同时,真菌的多样性使其成为继昆虫之后的第二大有机体群。
真菌存在于一切地方,如水中、地上、空气里(孢子)、寄生在植物上、应用于食品业和制药业、根茎周围(共生的苔癣)、草原上和森林里(蘑菇)。
真菌包括任何一种有机物质腐烂时所产生的霉菌、引起农业灾害的真菌、导致皮肤病的真菌、制作面包和啤酒用的发酵剂、使乳酪具有香味的真菌以及用来制作青霉素的真菌如药用青霉。
真菌的体积、颜色和形式多种多样,但有一个共同特点:缺少叶绿素或进行光合作用的色素,因此它们需要寻找已制成的营养物质。
真菌是以网状形式或菌丝体形式存在的由丝状物(菌丝或细胞串)组成的物质。它们通过孢子繁殖,孢子组成了孢子结构,形成了这种有机体更加显而易见的部分。
传统上真菌被包括在植物王国里,它们被认为是没有叶绿素的植物,尽管它们并不属于植物界。
真菌的突出特点是吸收营养,而植物则是通过光合作用吸收养分,动物则通过吞下食物吸收营养。
真菌在潮湿和阴暗的地方生长得更快,因为它们无须阳光生存,它们是在隐蔽王国中生存的生物。
隐蔽在地下、木头上或其他食物中的菌丝体可以有不同的大小,每天分叉的菌丝其长度可达1公里。
真菌是以寻找营养源的方式生长的。
一些真菌腐蚀着有机物质,另一些则给动植物造成了病害,还有一些是植物的伴侣,因为它们向植物提供矿物质营养,而从植物那里得到自己不能产生的营养。
当很多人食用着各种体积、颜色和形状的蘑菇时,另一些人则在忍受它们所导致的疾病。
各种各样的真菌被应用在传统医药上,它们可用于治疗皮肤出血、痢疾、便秘、溃疡和丘疹。现代医药还从真菌中提取多种抗菌素,其中的几种产品被用于治疗不同的疾病,如癌症等。从真菌中提取的一些药品甚至可以治疗被移植器官的排斥反应。
除了真菌在生物界具有巨大的用途外,作为物质来源并由于其生物活性,它们还是植物生长的刺激剂(菌根形成的真菌)。
另一方面,从远古以来,人类在制作面包、溶剂和传统饮料(龙舌兰酒、特帕切酒和仙人掌果酒等)时就一直在使用发酵剂,通过发酵,人们还获得了葡萄酒和啤酒。
可食用的真菌多于有毒的真菌。应用在食品上的几种真菌有极高的经济价值,它们早已成为商品。
真菌还有其他好处,特别是可以帮助我们解决日益增多的垃圾这一迫在眉睫的问题。
大部分固体垃圾,无论是工业、农业还是家庭产生的,都含有大量的有机物质,特别是纤维、半纤维和木质素(很难被生物降解且污染性极强)。由于使用了微生物(包括真菌)的生物转化技术,人们就可以把这些废物变成有用的物质(供人类和动物使用的蛋白质、树脂、塑料和生产聚合物的原材料)。
此外,各种各样的寄生真菌对于用生物方法控制植物病虫害来说有着很高的价值,这比使用杀虫剂要经济得多。
真菌还具有重要的社会价值,从人类进入文明社会以来,人们就把它们应用在很多宗教仪式上。
据估计,地球上现有的真菌种类超过100万。但被专家研究的只有约7万种。
很多国家的植物、特别是森林是多种真菌的自然栖息地,然而,它们正在被大规模破坏,给生物多样性和生态环境造成了严重问题。与此同时,多种真菌已经消失,一些真菌在全世界已濒临灭绝。
细菌:挑战极限
普通细菌能在将近11.25万公斤的压力下生存。这项试验表明,微生物或许能在地球上和太阳系中那些据认为不可能存在生命的极端环境中生存。
卡内基学会的科学家说,他们以超过正常大气压多达1.7万倍的压力把细菌置于金刚石砧的夹板中挤压,有些微生物仍旧可以生存和摄取化学食物。
研究报告的第一作者阿努拉格·夏尔马说,这是首次在科学上展示,普通细菌能够适应这样大的压力并生存。他说:“这些细菌能够适应如此巨大的压力表明,我们到地球以外寻找生命时,必须到表面以下寻找。如今,适于生存的区域范围扩大了。”
南加利福尼亚大学地理生物学家、美国航天局(NASA)喷气推进实验室生命探索中心研究员肯尼思·尼尔森博士说:“既然认识到生物体能够在相当于地球表面以下数公里处的压力下生存,那么生存的界限就扩大了。这对像木星和其他存在巨大重力的大行星上有可能存在生命具有非常有意思的含意。”
研究人员近年来发现一些奇特的地球生物,并把它们称做“极端微生物”。这些生物能在非常不利的环境中,比如极热、极干燥、放射性和酸性环境中茁壮生长。科学家在海底火山口附近,在极冰中和沸水塘中都发现了微生物。
这项新的研究结果增加了一种生命可以在其中生存的极端环境。
夏尔马、生物学家詹姆斯·斯科特及其同事在研究中利用一台金刚石砧来检验大肠杆菌和Shewanella Oneidensis两种普通微生物的适应力。金刚石砧是一种用非常高的压力让两块宝石品质的金刚石互相挤压的仪器。夏尔马说,把微生物与水和称作甲酸盐的一种化学物质相混合,置于金刚石砧夹板之间的一个酒窝状凹槽内。
“草”高一足,“蘑”高一丈
长期以来,印度茶农深受一种米甘属攀缘植物的困扰。这种杂草的生长速度极快(幼草在24小时之内就能长8到9厘米),疯长时直至把茶树盖住,给采茶的茶农们带来很多不便。杂草还和茶树抢夺养分、水和阳光。为了除掉这些杂草,茶农们每年要花掉30%的收入,但收效甚微。
杂草对茶叶的产量影响很大。印度茶叶产量占世界茶叶产量的30%。由于受杂草影响,2002年印度茶产量降到了80万吨以下。
20年来,用生物控制法对付这种杂草一直是一大科研课题。人们试过了各种办法,例如引进昆虫、采用自动除草技术、使用除草剂,但效果都不好。
现在有了一种专门对付这种杂草的办法:引进蘑菇。生物研究所的墨菲教授领导的研究小组从1996年就开始研究可以抑制杂草生长的蘑菇。他们发现,来自热带的铁锈菌类是这种杂草的天敌,它们可以和杂草一起生长,并控制杂草的数量。其中,双孢锈菌对杂草的影响最为明显。在温室和土地里进行试验的时候,研究者们观察了双孢锈菌对杂草的叶、叶柄和茎的影响,结果发现这些部位都出现了坏死现象,使得杂草生长速度减缓甚至死亡。在进行实地试验的时候,双孢锈菌却没有对别的印度植物造成什么影响。现在,研究人员正对双孢锈菌进行单独观察,以研究它对茶园生态系统的影响。印度会在年内采用双孢锈菌对付杂草,如果效果不错,那么它将会在中国、印度尼西亚和马来西亚得到推广,以解决整个东南亚的茶园杂草问题。
秋叶养林
当白天变短,水银柱开始下降的时候,上百万美国人前往山区,凝望闪耀着绯红、橙黄和金色树叶的森林。这是大自然在单调的冬天来临之前的最后放纵。
秋叶奇景美丽,但也许体现了更重要的东西。鲜艳的色彩,尤其是红色,可能表示树木竭力摆脱昆虫、污染和干旱的伤害。美国林业局植物学家保罗·沙伯格说:“这也许是压力的一个迹象。”
沙伯格和其他生物学家正在解决一个大多数人没有认识到的未解之谜,即为什么有些阔叶树在秋天变成红色,而非黄色或橙色。他们还试图确定,环境因素是否影响色彩改变的时间和程度。
在东部和中西部,答案不止会引起一时的兴趣。在那些地区,秋叶旅游是桩大生意。但是目前,科学对叶子不按时变色还无能为力。天气会影响秋叶变色的时间和程度。沙伯格说2003年偏暖,使美国东部的大部分地区树叶变色的高峰时间晚了一周或更多。
数十年来,生物学家认为,叶子变色是树木和其他阔叶植被准备过冬而进入休眠状态的偶然副产品。
在春季和夏季,植物和树叶是绿色的,因为它们产生叶绿素。叶绿素是一种利用太阳光帮助从二氧化碳、水和其他营养物质制造养料的色素。但是到了秋天,白天变短,夜晚变凉,促使植物停止光合作用,将水和养料输入和输出叶子的叶脉堵塞,把叶子连到树上的细胞退化,直至叶子脱离,落到地上。
叶子在掉落之前会变色,显露出其他色素。后者为在叶子生长季节产生的压倒性的绿色叶绿素所掩盖。有些树叶因为含有叶黄素而变黄,其他树叶因含有胡萝卜素变成橙色。
但是很多树木在秋天产生另一种色素——花青素,使树叶变成红色或紫色。科学家一度认为,花青素没有用,只是叶脉堵塞时困在叶子中的糖分的一种产物。美国威斯康星大学麦迪逊分校的植物生理学家威廉·霍克说,如今,“我们知道大自然比那更有效”。
在过去几年,生物学家提出种种设想,认为花青素发挥遮光剂、防冻液、抗氧化剂和驱虫剂的作用。如今很多科学家认为,花青素帮助树叶免受过量阳光的伤害,使树木在秋天能够延长进行光合作用的时间,储存更多养料。
薄弱的物种界限
最初的肇事者是嗜吃芒果而且吃相难看的狐蝠。而结果是110万头猪被杀,105人死亡,并且发现了一种威胁人类健康的新病毒。
1998年,当尼帕病毒风波乍起时,它就像一出三场的戏剧:蝙蝠、猪和人类轮番登场,与最初的微生物在地球上传播疾病和灾难的方式如出一辙。不知怎么,病毒就从一个物种传到了另一个物种,然后又是下一个物种,结果引发了各种各样的健康问题。
现在,疾病研究人员的目光又聚焦在了导致非典型肺炎全球大暴发的冠状病毒上,他们越来越倾向于怀疑,这种2002年秋天出现的疾病也有类似的传播过程。他们正在研究所有可能成为人们盘中餐的动物——从灵长类到爬行类,它们都有可能是病毒传播到人类的途径。
波士顿儿童医院的传染病负责人肯·麦金托什说:“它不可能是从原始沼泽中冒出来的。”
他曾在20世纪60年代参与发现了冠状病毒,人类感冒病毒的1/3都是由它所致。
虽然听起来有点像是罗宾·库克的小说,但事实是人类有3/4新出现的疾病是缘自动物,并从一个物种传到另一个物种。想想看,2002年导致美国284人死亡的西尼罗河病毒就是蚊子带给人们的;少见但致命的汉他病毒来自波氏白足鼠;艾滋病病毒则源于大猩猩。
病毒和细菌能够变着法儿地寄生于那些免疫系统对外来入侵者特别薄弱的新寄主。
由动物传播到人的传染病会因病毒和细菌的基因进化而变得更有杀伤力。由于这些病原体复制速度极快,它们经常会产生异于祖先的下一代。大多数情况下,这些差异不会很大,但间或会发生一种蛋白质或酶的关键变化,从而促使病毒攻击新目标。
迈阿密大学传染病学专家吉奥·巴拉科说:“病毒是一种非常原始的生物,它们复制遗传物质的机制也很原始,而且这一机制经常会出错。一般来说,突变会造成某种缺陷,使它们无法存活。但有时突变也会增强病毒抵抗某种抗生素的能力,或使它们在特定环境中生存,或是影响其他物种。”
流感病毒的基因结构就像是一串含有基因组的珠子穿成的项链:把其中一颗珠子变成病毒的其他株型,就产生了一种新的流感。
猪是一种病毒发生突变的高效孵化器。它可以同时感染一种禽类传播病毒和一种人类传播病毒。两种病毒在猪的体内交换遗传密码,进行了病毒的重新组合——结果就产生了一种新的流感。
1998年,马来西亚流行一种神秘的疾病,病人会出现高热、肌肉酸痛,甚至致命的脑水肿。疾病从马来西亚半岛北部开始,在7个月的时间里席卷全国,导致105人死亡。
在寻找疾病源头的过程中,研究人员最终追溯到了一个大养猪场,这里被确定为尼帕病毒的发源中心。他们发现,蝙蝠经常光顾养殖场的芒果树,在饱餐之后会留下大量残渣。猪圈里的猪吃的剩芒果中带有含尼帕病毒的蝙蝠唾液。虽然这种病毒没有使蝙蝠患病,却使猪出现了频繁干咳的呼吸道症状。疾病专家发现,发病的人类与猪感染的是同一种病毒。
许多科学家说,在当今世界病毒更容易跨越物种的界限,因为工农业的发展无情地破坏了原来阻隔疾病的生态屏障。而且事态发展又往往会产生非预期后果:为了控制疾病流行而屠杀大量的猪,结果却反而加快了病毒的扩散。
美国疾病防治中心特殊病原体分部负责人托马斯·克西翁热克解释说:“如果我有2万头猪,每头值100美元,而现在因为它们有病有人要将之全部杀死,那我就会想办法到别处去把它们卖掉。人的贪婪也成了疾病蔓延的一个因素。”
克西翁热克曾积极参与过破解SARS谜团的工作。这种病毒到底是从哪里来的呢?克西翁热克和其他疾病专家认为,SARS病毒不太可能来自于大量买卖的猪、鸡等家禽家畜。因为假使是这样的话,鉴于这种传染病对家畜交易的经济影响,它早就应该被发现了。因此,他们决定用研究流行病学的老办法,追踪首批SARS感染者曾经去过哪里,以及他们接触过什么动物。他们的调查结果将有助于更好地了解这种病毒,并找到治疗和控制方法。
从中我们也可以进一步了解,为什么病毒会从一个物种传播到另一个物种,尽管人们不断试图干预,但这一过程仍然如故。麦金托什说:“这有点像是企图阻止小行星撞地球。然而它总是会不断发生。所以我们应该从力所能及的方面去想办法——好比提醒人们系安全带。”
小心物种入侵
1926年,一小批非法移民来到欧洲,激发了旧大陆贪婪的皮货商们疯狂的发财欲,这些移民就是北美水貂。如今一提到这些可怜的小动物,我们就会自然而然地将其与另一个词联系起来——“大衣”。新大陆水貂很快就证明了自己的皮毛能够卖个好价钱,但是,至少对于它的亲戚欧洲水貂来说,它们一点也不可爱。运抵欧洲的北美水貂被人为释放或自行逃脱后,很快就适应了当地的生存环境,今天,它们已经将欧洲水貂逼到了灭绝的边缘。
北美水貂是物种入侵的典型例子,它们攻占了欧洲水貂的生态家园,因为它们体积更庞大,捕食范围更广。更糟糕的是,它们还与欧洲水貂**。尽管这样杂交不会孕育后代,但雌性欧洲水貂却会因此丧失了**的热度,从而大大降低欧洲水貂的出生率和种群数量。西班牙也没能逃过这个物种“强盗”的侵略。1958年北美水貂进入西班牙,现在已经占据了半岛中部和西北部的大部分地区,只有埃布罗河上游一带还幸存着一些欧洲水貂。
西班牙鸟类学会指出,有意或无意地引进物种是目前对生态系统和生物多样化最严峻的威胁之一。实际上,入侵物种和生态环境的破坏是导致物种灭绝的主要原因。入侵物种的行为是毁灭性的,有的吃掉本地物种,有的与本地物种抢夺资源,有的和本地物种杂交,还有的传播疾病或者直接改变生态系统。
最著名的例子发生在20世纪70年代,为了弥补河蟹数量的减少,西班牙引进了北美红蟹。现在我们知道,这些产自美国路易斯安那州的红蟹会穿透堤坝。而且,埃布罗河三角洲地带的螃蟹种群数量超过了每公顷500公斤,它们每年要吞噬掉大量的秧苗。1983年引进西班牙的北美河蟹身上携带着一种致命真菌,致使大部分本地蟹死亡。
这种破坏生态的方式由来已久。国际自然保护联合会的报告指出,1600年以来,已知的灭绝物种中有39%要归咎于外来物种的入侵,而人类的行为是导致这一结果的主要原因。西班牙入侵物种研究小组指出,西班牙至少有47种脊椎动物是被人类引进的,其中大部分是鱼类。在这场不平等的斗争中,作为直接受害者的本地鱼类处于劣势。
对西班牙生物构成威胁的近半数都是鱼类,如凶猛的白斑狗鱼和欧鲇,其中一些甚至会迫使包括水鸟在内的本地物种迁移。20世纪初凶猛的虹鳟来到西班牙之时,褐鳟就马上陷入了生存困境。但与白斑狗鱼和欧鲇两个外来怪物相比,虹鳟只能算是小巫见大巫。白斑狗鱼身长可达60厘米,1949年出于垂钓的需要被放入塔霍河,此后便蔓延开来,垂钓者称之为河鲨。欧鲇的威胁在于它超乎寻常的体积——它身长可达5米,体重能达到300公斤,可以吞掉任何入口的东西。据传是几名德国人在20多年前将一些欧鲇放入了埃布罗河,有些专家担心至今塔霍河里还有欧鲇。
大部分物种入侵都是受捕猎需求、经济利益和喜好外来宠物等因素的驱使。例如1987年,西班牙就引进了90多万只佛罗里达龟,当时谁也不会想到这可能对金钱龟等本地龟构成威胁。今天,我们很容易见到这种身长可达30厘米、体重2公斤的龟。这种龟的雌雄比例是7:1,它们随时都可能变成生态炸弹。
蓄意引进外来物种的行为难以杜绝。60多年以来至少有26种外来鱼类就是通过这一途径进入西班牙的。生态环境不仅与鱼类的繁殖息息相关,也造成了其他严重影响。来自黑海和里海的斑贝最初是作为饲料被引进的,它繁殖速度惊人。被投入埃布罗河以后,斑贝便落地生根,吃掉了大量浮游植物。斑贝会附着在它所碰到的任何物体上,包括石头和水管,它占据疏水管道,威胁其他生物,成为令当局头疼的大问题。
一些被遗弃的外来宠物成为破坏生态系统的罪魁祸首,例如佛罗里达龟和绿色长尾鹦鹉。绿色长尾鹦鹉在十几年前作为人类的伙伴被引进西班牙。今天,在巴塞罗那和马德里的一些地区还充斥着这种曾经风行一时的宠物,它们是被主人在休假期间遗弃的。此外,河狸鼠因毛质和肉味俱佳而被广泛引入世界各地,现在一些地区已将其列为害兽。
到目前为止,在物种入侵方面采取的行动寥寥无几。此外,没人知道到底在西班牙有多少入侵物种,它们确切的分布情况如何?人们对阿根廷蚂蚁知之甚少,只听说它在欧洲西南部地区迅速蔓延开来,专家已经提醒人们注意这一复杂的问题。入侵物种研究小组宣布要绘制一份图册,标明外来物种的特性及其影响,其中包括几十种脊椎动物。
从最初的移民活动开始,人类就有意无意地将动植物带到了所前往的新领地。今天,现代交通方式和新贸易途径的开放使外来的、危险的物种迁移更加严重。迅速到达世界任何地区的便捷性是全球化美好的一面,也是滋生生物入侵的沃土。
追踪神秘的踪影
世界之谜
异种大猫
光是新千年之初,英国就有200多篇有关在乡间看到巨型猫的报道,其中大多数最后都被证实只是个头大点的国产猫,或是根本就弄错了。但动物学家说,还是有可能存在一些外来野生猫种,其原因要追溯到20世纪60、70年代,那时有钱人流行将外来的巨型猫作为宠物。1976年实施《危险野生动物法令》后,许多猫可能被丢弃到了乡间。
百慕大三角
这是美国大西洋海岸东南部的一片区域,因许多船只和飞机在此神秘失踪而闻名。曾经有一整队飞机起飞不久就在百慕大三角集体失踪。但美国海岸警卫队认为失踪的原因在于当地特殊的环境条件,其中包括这里险急的海流,以及磁场对指南针的特殊作用——这有可能导致飞机偏离航线。
神秘麦田圈
在好莱坞大片《异兆》中,神秘麦田圈得以表现。第一个麦田圈是1978年由一位园艺师道格拉斯·鲍尔创造的,起初的动机只是为开玩笑,后来这却成了一种艺术形式。大多数麦田圈都出现在8月份。虽然有人说这一现象是外星人所为,又或是具有某种特殊的神秘力量,但大多数麦田圈还是出自艺术家之手。
多佛怪物
1977年4月27日,有3个人都在美国马萨诸塞州多佛这个小城看到了一个怪物。它全身没毛,长着椭圆形的脑袋和大大的眼睛,有人说它的眼睛是橘红色的,有人说是绿色的。一个目击者曾试图追过去,但它在树林里消失了。对这个怪物,到现在都没有清楚的解释。
恩菲尔德闹鬼事件
这是最著名的闹鬼事件之一,也引起了媒体极大的关注。住在恩菲尔德的一个女人和她的4个孩子声称,在1977年8月到1978年9月间经历了一系列超自然的事件。例如人受到无端暴力袭击,屋里的东西莫名其妙地发生变化等,但至今都没有确凿的证据,因此人们认为是那个女人捏造了一切。可问题是,早些时候有警察和记者目击了其中一些事件。
蛙雨
1873年《科学美国人》杂志刊登的一篇报道说:“一场从天而降、覆盖了大片区域的蛙雨是密苏里州堪萨斯城最近的一场暴雨造成的。”
英国20世纪以来也数次报道过大批两栖动物从天而降的消息。据认为,这些青蛙是在强烈的暴风雨或龙卷风中被卷了起来,然后被带到了很远的地方。天上掉下来的不仅是青蛙,1995年美国艾奥瓦州的一次风暴就导致了一场出人意料的罐头雨。
泰恩赛德人的超感知觉
据说英格兰东北部的人比其他地方的人具有更强的心理感知能力。一项全国调查显示,该地区61%的女性和39%的男性都具有这种能力,其中最具代表性的是上了年纪的妇女。
半梦半醒
亚里士多德首次提到了这种处于睡眠和清醒之间的奇怪意识状态。19世纪的心理学家称之为“半梦半醒”状态,并指出在这段时间人可能会经历非常形象的幻觉。有人认为这可用来解释一些看到幽灵或被外星人劫持的故事。
伊尔克利沼泽外星人
英国约克郡的伊尔克利沼泽是1987年那次著名的偶遇“外星人”事件的发生地。那年11月的一个黄昏,一个警察在穿过沼泽时看到了长着大眼睛的绿色小怪物从身边跑过。他抓拍到了一张照片,许多专家对照片进行分析后都不能得出结论。这位目击者不愿意公开姓名,不过一项独立的心理测试显示他没有撒谎。
约翰·列侬遇刺阴谋理论
列侬的儿子肖恩提出了刺杀列侬的凶手并非单独行动的理论。1998年肖恩·列依在接受采访时说:“那些人认为马克·查普曼只是个出于私人动机而杀害我父亲的疯子,他们才都疯了,或者说太天真了。我父亲对攻府来说是危险的。假如他说一句:‘明天去炸了白宫’,马上就会有1万个人去这么干。他这样的反战人士一直都是政府暗杀的对象。”他的说法目前并没有证据支持。
基尔
约翰·基尔是最著名的飞碟专家之一,也是《天蛾人的预言》的作者,这部小说已经被好莱坞改编成电影。目前处于半退休状态的基尔并不相信外星人之说,而认为存在一种“超星人”,也就是与我们共存于地球上的另一生存层面上的生物。他的主张受到了许多飞碟专家的质疑。
尼斯湖水怪
2001年,一位意大利地质学家说,是水下火山活动造成了尼斯水怪的幻象,这个水怪自6世纪以来就有报道。作为英国最大最深的淡水湖,尼斯湖一直有一些独特的地质现象。其他说法是,尼斯湖水怪是幸存的恐龙,巨型爬行动物,海牛或巨型水獭。
希腊语“邪恶之眼”
许多地中海国家的人都相信一种“邪恶之眼”的说法,世界其他地方也有各式各样此类传说。在希腊,人们认为蓝眼睛具有某种神奇的力量,只要蓝眼睛的人盯着你看,就能传递诅咒,造成的症状有头疼和无精打采等等。
蛇神
在泰国,这个湄公河的怪物传说类似于尼斯湖水怪。在佛教的描述中,这种巨型怪物能靠咬人、吐毒液、甚至盯着人看来置人于死地,多年来也有许多人声称见到过蛇神。一些专家认为,这纯粹是人们弄错了:湄公河里生长着世界上最大的淡水鱼——一种能长到2.5米长的鲇鱼。
灵乩板
尽管热中者一再强调它在古代文明中所起的作用,但并没有证据表明,用来与亡灵交流的灵乩板出现在维多利亚时代之前。正是那个时期,欧洲和美国开始流行降神会。这种集会作为万圣节的传统保留了下来,人们试图通过灵乩板来与魔术师哈里·霍迪尼的灵魂沟通。
巴尔米拉的诅咒
巴尔米拉环礁位于太平洋中部,夏威夷西南1850公里。那里一直都没有永久居民,是该地区少数无人居住的环礁岛之一。数起恐怖的游客被杀事件和奇怪的事故使得该岛蒙上了被诅咒的阴影。该岛原来一直是私人财产,直到2000年才为美国一家自然保护机构所有。
昆士兰虎
在澳大利亚昆士兰的多个地点,都有人见到过一种神秘的大个条纹猫。据说它看上去像一种史前生物袋狮,于是有人猜测它是袋狮的后代。当地土著人一直认为它是存在的,但尽管有许多人声称见过这种动物,却没有确凿的证据。
罗斯韦尔飞碟事件
事件发生在1947年,据说美国空军在新墨西哥州罗斯韦尔附近发现了一艘宇宙飞船的残骸。这可能是最著名的飞碟事件了,它同时引起了专家和飞碟爱好者的兴趣。空军方面的说法是,那是一个气象气球,但有好几本书都说发现的不仅是宇宙飞船,还有外星人残骸。1994年的一份官方报告支持了空军原先的说法,声称没有证据表明那是外星来客。但外星生物的坚信者却认定这里面掩盖着天大的秘密。
人体自燃
这是指一个人在没有明显原因且没有对周围环境造成伤害的情况下自己燃烧而死。事实上,自燃原因一般都归咎为普通失火,但把环境和周围物体的材料结合起来考虑时(比如人在砖地上自燃),很多证据难以自圆其说。当然,其中许多事件最终被证实是谋杀。
都灵裹尸布
它可能是现代历史上被研究得最多的文物。这是一块显出一个人形的、有数百年历史的亚麻布,有信徒认为它曾被用来包裹耶稣的遗体,因此上面留下了耶稣的印记,但科学家说这块布是13世纪的一件赝品。由伊恩·威尔逊和巴里·施沃茨所著的《都灵裹尸布:阐明的证据》一书则促请天主教会重新调查此事。
尤里·盖勒
他的最近一次露面是在电视节目中吃活的甲虫。盖勒可能是世界上最著名的超自然能力者的代表。20世纪70年代,他因为能使勺子等金属物体弯曲而出名,盖勒还曾几次让大本钟停下,据说他还有感知思维的能力。
伏尼契手稿
这部手稿被称为是“世界上最神秘的手稿”,自从1912年在罗马乡间被发现后,它就一直是学术界头号难题。据信长达200多页的手稿出自15世纪,是用一种独特的、至今无人能懂的文字写成的。书稿中还有许多奇怪的图画和图表,其中的含义也不为人知。它因其发现者——立陶宛书商威尔弗里德·M.伏尼契而得名。
世贸中心的游客
“9·11”事件之后,网上很快流传开一幅照片,照片显示一名游客站在世贸中心的塔楼顶上,浑然不觉飞机正朝他飞来。但很快这个骗局就被揭穿了:飞机是从北而来,但北面被撞击的塔楼上根本没有观光台。
X档案
这部热门电视剧连播了9年,并重新激起了人们对外星人和超自然现象的兴趣。演员大卫·杜楚尼和吉莲·安德森扮演联邦调查局探员马尔德和斯库利,他们调查的案子包括凸牙的突变生物、墓地还魂尸和致幻粉等。这个节目至今仍有大批热心观众。
雪人
据说在喜马拉雅山上住着一种长毛的巨型生物,俗称“雪人”。它的巨大脚印在1889年首次被发现,1951年《泰晤士报》刊登了几幅著名的“雪人脚印”照片。1960~1961年,埃德蒙·希拉里爵士曾亲自前去探险,想寻找雪人的踪迹,却无功而返。不过当地的夏尔巴人仍坚信它的存在。
泽卡里亚·西钦
西钦生于俄罗斯,在以色列长大,现在纽约从事写作。作为飞碟学者和作家,他写了一系列畅销书,这些书都基于这样一个前提,即人类是由一个名为Anunnaki的外星爬行动物种族创造的。西钦认为这种生物于44.5万年前来到地球,通过基因工程创造了人类。