关于星球史的乱想

听了最近一期聊星球史的忽左忽右播客,有一种不吐不快的感觉。正好最近付费了Voicenotes,就录了一段。但遇到圣诞假期,杂事不断,未免耽搁多日,以至于今天已经没有了当时的灵感。根据最初写的开头和Voicenotes的记录,稍微整理一下,留在这个自留地里。


研究星球的历史无可厚非,但是作为一个学科,或者一个正式的名词,总要对它的定义有明确的认识,并且有可行的研究方向。我并非反对文科生研究地球,但是,靠书斋想象和古早文献是不可能认识地球甚至星球的,不然的话,现在的深海研究和星际探索都可以停止了。

以地球为例,如果将生命作为研究对象的话,地球历史首先可以分为:

· 无生命历史

· 有生命历史,这部分历史的分段完全可以借鉴古生物学,参见维基词条:地质年代 – 维基百科,自由的百科全书

地球的历史约为45亿年,这取决于太阳的生命周期,因为地球是太阳(恒星)的一颗行星,它的能量直接来自太阳。地球也不会是永生的,因为根据目前的观测,恒星是有寿命的,太阳的“鼎盛阶段”约为100亿年,之后,“衰老的”太阳将进入红巨星阶段,最终变成白矮星,地球环境必然会受到这个过程的影响,并最终与太阳一样,用某种形式消亡。由于太阳的核心越来越热,根据2022年欧洲空间局的盖亚观测任务,太阳在80亿年时将处于最热点,而地球在彼时,早就没有生命了,因为根据计算,再过10亿年,地球上的液态水就被太阳的热量消耗光了。

当然,没有液态水的地球并不代表着没有生命,DNA片段是生命现象,但是不是星球史所说的生命?最初的生命形式与自我复制的DNA分子大约在40至45亿年前出现;单细胞生命(细菌与古菌)和最早的 (疑似) 微化石在40亿年前出现;20亿年前,大气层里开始有氧气;18亿年前,第一个拥有细胞核的原生生物出现,这是复杂的单细胞生命形态,它最终演化形成菌落又过了4亿年,要再过将近4亿年,才出现目前确定的第一种类人猿(还不是“人”这个物种)。

因此,地球大约还有50亿年的时间可以维持现有复杂单细胞生命形态的状态。然而,随着时间的推移,地球上的条件可能会逐渐变得不适合生命存在。

地球的历史要远远比生物的历史长,而生命历史远远比人类存在的历史更长。所以研究地球历史的话,要把生命出现之前的时间段也包括进去吗?那不就是现在正在研究的,正在通过空间科学去讨论的行星的行程过程吗?所以行星史研究的到底是哪一段历史,有没有一个明确的概念?

生物的历史也非常长,从单细胞到多细胞,到高等生物,是古生物学的重要研究内容,目前已知包括了很多次大灭绝。每一次大灭绝延续的时间都是几百万年,而不是几年或者是几十年。每一次大灭绝之后,消失的物种很多,但是也为后来产生新的物种提供了重要的基础——包括遗传基础和生态位。如果没有那些大灭绝的话,可能还不一定会有人类。

有了人类之后,除了生物学之外,有各种社会科学,包括以人类为中心的历史学,基于的是历史上遗留下来的各种与人类社会有关的证据,如壁画、土木遗址、诗歌、艺术、文学、经书、雕塑等等不一而论。“人”作为一个物种,有生物属性和社会属性,历史学注重的就是人类的社会属性。人的生物属性可以见于人口学、医学研究等,而且也有悠久的历史,古人对长生不老的追求可以视为在生物属性上的重要探索。

在进化过程中,每个物种都(曾)展现出顽强的生命力——或者是生物属性方面,包括捕食技能和繁殖方式,或者在社会属性方面,成为有高度分工的社会性群居动物,比如蚂蚁。人类在社会属性方面尤为强势,不仅个体成为智能生物,而且以群体的方式深刻改变了生存环境。

人类的社会属性远远强于它的生物属性,能在一个原本不利于生存的环境中,把它变成了更好的生活环境或者说生存条件,最终实现人类这个物种的繁盛。

目前很多人担忧人口问题,认为低生育率会导致人类自身的灭绝,这几乎就是无稽之谈。从地球人口数量来看,一直处于上升趋势,对未来的估算也多处于缓慢上升或平台期。而且人类和其他物种一样,种群规模与幼体存活率和平均寿命有关,当人类发明了各种疫苗,改善生活条件之后,幼儿存活率显著上升,寿命增加也有目共睹,而以往的较高生育率对人口增长的促进作用会受到较高幼儿死亡率和较短人口寿命的抵消。更重要的是,随着教育水平的提升,人类会有意识地采取措施,维持人口的平衡。目前这方面的担忧基本上集中在生育率下降的发达国家或地区,把局部问题放大到全球来看,未必合适,而且这其中也夹杂着在人种、宗教、文化方面的偏见甚至歧视。生育意愿对人口结构的改变是有时滞的,当最终效应显现之前,任何波动都不应被简单解读。

另外,在物种的进化和变异方面,就好像以前的拉玛克和达尔文的争论。拉玛克认为长颈鹿看到了更高的树叶,要去吃它,所以它要长得更高,现在已经证实这是不对的。大量偶发的随机的变异中,只有那些适合生存要求,有利于环境变化的这些变异会被保留下来,然后通过代际的遗传一步一步再稳定下来,即达尔文的自然选择理论。也就是说,所有的变化都是随机的,只不过这个变化被挑选出来,并稳定下来,在客观上表现出“目的性”。这个目的也不是这个变化本身产生的,是它的环境挑选的。这个环境在自然界里指环境胁迫和生物竞争等,现在还包括了人类意愿,比如庄稼水果的育种,即人类有意识地选择一些他们认为对自身有利的变异。现在有了基因工程,这个速度变得很快,效能也变得很高。但是效能再高,人类必须要首先找到那个代表目标性状的基因,要么是目标物种变异产生的,要么从别的物种上获取,再把它借用过来。无论如何,目前为止,人类还很难自己写一段基因代码去表达一个他想要的性状,目前还办不到这一点。

所以要说人类的历史到底是气候决定,还是环境决定,我觉得最终还是人类还是要正视它的生物性,就是人类本身仍然是一个生物。但是也要看到它的社会性,它的社会性就在于人类是一个具有自动纠错功能的物种,是一个全面摆布其他物种其他环境的一个物种。但是因为人类自身的能力的极限以及地球环境仍然在不停演化,时而发生灾难性变化,当人类遇到一个超过其能力的挑战时,作为一个物种的种群,自然会受到很大的影响,比如说死亡率升高,比如说疾病爆发。但是会不会使得人类这个物种消亡,其实是很难讲的。就是以前的恐龙,都没有在真正意义上从地球上消失过,我觉得人类更不会,除非发生一些巨大的灾难,而且是全球性的灾难,在同一个时间段里没有一个地方没有被波及到的灾难。但在挨下来的十亿年内,发生这种情况的概率实在是小之又小。

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