小棕蝠(Myotis lucifugus)
对蝙蝠进行普查的最佳时节是死寂的冬季。这种动物是所谓的“真冬眠者”。当气温下降的时候,蝙蝠就开始寻找一个可以安定下来的所在。当然,实际上是安定上去,因为冬眠中的蝙蝠是靠它们的脚趾吊起来的。在美国东北部地区,最早进入冬眠的蝙蝠通常是小棕蝠。有时在10月下旬或11月上旬,它们就开始寻找可以维持稳定条件的隐蔽所了,比如一个洞穴或一个矿井。很快就会有别的蝙蝠跟上小棕蝠的脚步,先是三色蝠,然后是大棕蝠,再之后是小脚鼠耳蝠。冬眠中的蝙蝠体温可以下降28~33℃,常常降到了冰点附近。它们的心跳变慢了,免疫系统也关闭了。用脚吊在洞顶的蝙蝠此时就像是暂停的动画片一样。给冬眠中的蝙蝠计数需要强健的脖子,一盏好头灯,还有一双暖和的袜子。
在2007年3月,纽约州首府阿尔巴尼市的一些野生动植物学家来到城西的一个洞穴中对蝙蝠进行普查。这是一次例行普查,太过寻常了,所以他们的主管阿尔·希克斯(Al Hicks)干脆留在办公室没去。当这些生物学家到达那个洞穴时,他们立刻掏出了手机。
“他们当时告诉我:‘老天爷,这儿到处都是死蝙蝠。’”在纽约州环保局工作的希克斯后来回忆道。希克斯在电话里指示他们带一些蝙蝠的尸体回到办公室来。他还让生物学家们给任何他们能找到的活蝙蝠照些照片。当希克斯查看这些照片时,他发现这些动物看起来就像是刚在滑石粉里沾了一下似的,而且首先从鼻子开始。这是他从来没遇到过的情况,于是他开始通过电子邮件给他能想到的所有蝙蝠专家发送这些照片。他们也全都没有见过任何类似的情况。其他州环保局的相关负责人还开起了希克斯的玩笑,问他这些纽约的蝙蝠究竟是吸了什么毒粉。
春天来了。全纽约州以及全新英格兰地区的蝙蝠都从冬眠中苏醒过来,飞出了藏身地。白色的粉末仍是一个谜。“我们当时还想:好了,但愿这玩意就这么消失了。”希克斯告诉我,“就像布什政府一样。而它也的确像是布什政府一样,就是不会消失。”它不仅没有消失,反而开始扩散了。第二个冬天里,在4个州35个洞穴中的蝙蝠身上都发现了同样的白色粉末状物质。与此同时,蝙蝠也在持续死去。在某些冬眠地,种群数量骤降了90%。在佛蒙特的一个洞穴中,成千上万的尸体从洞顶掉落,如风吹雪一般堆在地面上。
在接下来那个冬天里,蝙蝠仍在不断死去,并扩散到了另外5个州。再之后那个冬天,情况持续恶化,又有3个州加入进来。虽然在很多地方蝙蝠几乎都死绝了,但情况仍然持续到了今天。现在已经知道,那些白色粉末是一种嗜冷菌,属于低温微生物。它是意外进入美国的,可能源自欧洲。当这种地丝霉属(Geomyces)的真菌最初被分离出来的时候,它还没有名字。由于其对蝙蝠的影响,它现在被称为毁灭地丝霉菌(Geomyces destructans)。[1]
如果没有人类的帮助,长途旅行对于大多数物种而言是困难的,甚至几乎是不可能的。这个事实对于达尔文而言是个中心法则。在他的理论中,带有变异的遗传要求每一个物种是从同一个地点起源的。而要从那个起源地扩散开来,生物或滑、或游、或跑、或爬或随风散播种子。达尔文认为,只要经过足够长的时间,即便是一种固着的生物,比如真菌,也可以扩散到很广泛的地域。然而,正是扩散过程本身的局限性带来了有趣的结果,于是有了生命的丰富多彩,也导致了在多样化之中显露出来的模式。例如海洋所造成的壁垒就解释了为什么南美洲、非洲和澳洲的大片土地,虽然据达尔文所说有着“完全类似”的气候和地形,却被完全不类似的动植物群系占据着。每块大陆上的生物是分别演化的,这让物理隔绝转化成为生物学上的悬殊差异。与之类似,陆地所造就的壁垒解释了为什么东太平洋的鱼类不同于西加勒比海的鱼类,虽然这两者如达尔文所说“中间只隔着狭窄但无法穿越的巴拿马地峡”。在更为局部的层面上,高山或大河某一侧发现的物种往往与另一侧发现的亲缘物种不同。例如,达尔文就曾指出:“在麦哲伦海峡附近的平原栖息着一种羊驼,而北部的拉普拉塔平原则栖息着同一个属的另一种羊驼。但这里没有像在非洲和澳洲所发现的那些真正的鸵鸟或鸸鹋。”
达尔文对于扩散局限性的思考还包括另一个方面,更为难以解释。如同他亲眼所见的那样,像加拉帕戈斯群岛这样位于远海的火山岛上也同样充满了各种生命形式。实际上,岛屿居住着许多世界上最不可思议的生物。如果达尔文的进化论是正确的,那么这些生物必然是此地最早定居者的后代。但最早的定居者又是怎么到达这里的呢?就加拉帕戈斯的情况而言,800公里的开放水域阻隔在这些群岛与南美洲的海岸之间。达尔文对于这个问题感到极其头痛,他花费了一年时间想要在肯特郡的自家花园里重现漂洋过海的条件。他收集了一些种子并把它们泡在盐水缸中。每过几天,他就取出几颗种子种到地里。事实证明,这是个耗费时间的项目,他在给一位朋友的信中道出了原因:“我发现这些水必须每过几天就换一遍,否则就会臭不可闻。”[2]不过结果在他看来是有希望的:虽然这些种子“产生了多得令人惊讶的黏液”,但浸泡时间在4周之内的种子仍然可以发芽,而水芹的种子则能坚持6周。[3]如果洋流的速度是每小时1.6公里的话,那么6周之后一颗种子就能被带到1500公里之外的地方。动物呢?在这个问题上达尔文所采用的方法就更具有巴罗克风格[4]了。他切下了一对鸭掌,悬吊在一只装满了蜗牛幼虫的水箱中。让这对鸭掌泡了一段时间之后,他又把它们取出,并让他的孩子们数数上面附着了多少蜗牛幼虫。达尔文发现,这种小小的软体动物离开水之后还能存活长达20小时。[5]在这么久的时间里,他估算,一只鸭子带着脚掌上附着的蜗牛幼虫,可以飞跃1000多公里远的距离。他还观察到,许多遥远的岛屿上除了会飞的蝙蝠之外没有其他原生的哺乳动物,这当然不会仅仅只是巧合。[6]
这个达尔文自己称为“地理分布”的概念有着深远的影响,其中一些影响甚至直到他死后几十年才被人们认识到。在19世纪末期,古生物学家们开始分类整理在不同大陆上采集的化石之间所展示出来的古怪的一致性。举例来说,中龙(Mesosaurus)是一种体型较瘦、牙齿暴凸的爬行动物,主要生活在二叠纪。它的化石在非洲和隔洋相望的南美洲都有发现。舌羊齿(Glossopteris)是一种舌状蕨类植物,同样来自二叠纪,其化石在非洲、南美洲和澳洲都能找到。由于很难想象一只巨大的爬行动物要如何跨越大西洋,人们就引入了延伸近万公里的巨大陆桥来帮助解释。没有人知道这些横跨大洋的陆桥是如何消失的,又去了哪里。按理来说,它们应该是沉入了海浪之下。在20世纪初,德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳有了一个更好的主意。
“这些大陆肯定曾经移动过。”他写道,“南美洲曾经位于非洲的旁边,两者形成了一整块陆地……自那以后的数百万年间,这两部分越分越远,就好像是裂开的浮冰漂在水上一样。”[7]魏格纳一度提出一个假说:所有今天的大陆曾经合在一起,形成了一块巨大的超级大陆,称为泛古陆。魏格纳关于“大陆漂移”的理论在他有生之年饱受嘲讽,但是最终却通过板块构造的发现在很大程度上得以证实了。
人类世的惊人特征之一就是它在地理分布原理下所造就的乱象。如果说高速公路、无树木地带以及大豆种植园制造了前所未有的孤岛,那么全球贸易和世界旅行又带来了相反的后果:它们否定了最遥远岛屿的遥远性。重新混合全世界动植物群系的过程,早已伴随着早期人类迁移的路途缓缓开始了,而近几十年来则逐渐加速,甚至令世界上某些地区的入侵植物超过了本地植物。据估计,在每24小时的时间里,仅仅通过船舶压舱水这种方式,就有1万个不同的物种被转移到了世界上别的地方。[8]就这样,单是一艘超级油轮,甚至只是一位飞机乘客,就能毁掉数百万年的地理隔绝。麦吉尔大学一位研究物种入侵的专家安东尼·里恰尔迪把当前全世界动植物群系的重新洗牌称为“物种大入侵事件”。[9]他曾经写道:这在我们星球的历史上“前所未有”。
我恰好就住在阿尔巴尼以东,离第一批死蝙蝠被发现的洞穴不算太远。当我得知这些事情的时候,这种病已经被冠名为白鼻综合征,并且扩散到了远达西弗吉尼亚的辽阔范围,杀死了差不多100万只蝙蝠。我给阿尔·希克斯打了个电话,他建议说,既然又到了蝙蝠普查的季节,我可以跟他们一起参加下次的普查。在一个阴冷的早晨,我们在一个离他办公室不远的停车场碰了面。从那里出发之后,我们向着阿迪朗达克山脉,一直朝北开去。
大概两个小时之后,我们来到了离尚普兰湖(Lake Champlain)不太远的一座山脚下。在19世纪以及之后第二次世界大战期间,阿迪朗达克山脉是一个主要的铁矿石产地,有很多矿井位于这些大山的深处。当矿石采尽之后,矿井都被人们废弃了,又被蝙蝠占据了。为了进行普查,我们要进入一个曾经属于巴顿·希尔矿业(Barton Hill Mine)的矿井。入口位于半山腰处,山坡上覆盖着近一米深的积雪。在山路的起点处,有十几个人站在那里跺着脚驱寒。他们之中的大多数人像希克斯一样为纽约州政府工作。此外还有两位来自美国鱼类及野生动物管理局的生物学家,以及一位当地的小说家。他正在为自己的一本新书做调研,想在其中插入一个有关白鼻综合征的支线情节。
所有人都换上了雪鞋,除了小说家之外,他似乎没有收到要带雪鞋的通知。积雪已经结冰了,大家走得很慢,花了半个小时才前进了不到一公里。那位小说家不得不奋力对抗近一米深的积雪。在我们等他跟上来的时候,话题变成了进入一个废弃矿井可能面临的危险。大家告诉我,这些危险当中包括被落石砸到,被漏气毒死,以及突然跌落进几十米深的坑洞。又过了半个小时左右,我们到达矿井的主入口,其实就是个在山坡上切出来的大洞。洞口前的石头上面满是白色的鸟粪,雪地上则有爪子的印记。这些证据表明,渡鸦和郊狼已经发现了这里是个易于搞到晚餐的地方。
“一塌糊涂。”希克斯说。蝙蝠们正拍打着翅膀在坑道口飞进飞出,还有一些则在雪地上爬来爬去。希克斯去抓了一只来。它的样子没精打采的,以至于希克斯一下子就得手了。他用大拇指和食指抓着这只蝙蝠,掐断了它的脖子,然后放进一个封口袋中。“今天的普查不会花太多时间。”他宣布道。
我们换下雪鞋,戴上头盔和头灯,鱼贯进入矿井,沿着一条又长又陡的隧道向深处走去。散碎的光柱凌乱地照亮地面,飞行中的蝙蝠碰到我们就转向上方,飞进暗影之中。希克斯提醒所有人都保持警惕:“有些地方,只要走错一步,你就永远也回不来了。”隧道蜿蜒向前,有时会豁然开阔成音乐厅大小的洞穴,再从那里分出几条岔道出去,其中有些地方甚至还有自己的名字。在一个叫作唐·托马斯的阴暗洞厅中,我们分成小组开始了普查工作。这个过程主要是给尽可能多的蝙蝠照相。之后,会有人坐在阿尔巴尼的电脑屏幕前对照片上的全部蝙蝠进行计数。我与希克斯和一位来自鱼类与野生动物管理局的科学家一组,希克斯带着一架巨大的相机,而那位科学家则有一支激光笔。蝙蝠是高度社会化的动物,它们在坑道洞顶上吊着的时候分成不同的群落,每一群都紧紧挤在一起。这里的蝙蝠大多数是小棕蝠,在蝙蝠普查的行话中被称为“露西斯”[10]。在美国东北部地区它们是主要的蝙蝠物种,也很有可能正是你在夏季夜晚看到的那些扑棱着翅膀到处飞的蝙蝠。蝠如其名,体型很小,只有大概10厘米长,5克重。小棕蝠通体呈棕色,只是腹部的毛皮颜色稍浅。(诗人兰德尔·贾雷尔曾经这样形容它们:“色如咖啡混有奶油”。[11])吊在洞顶上,双翼折起,它们看起来就像是潮湿的拉拉队花球。这里还有小脚鼠耳蝠(Myotis leibii),可以通过它们颜色很深的脸部来辨别;另外还有印第安纳蝠(Myotis sodalis),早在白鼻综合征出现以前就已经被列为濒危动物。当我们继续向前走时,不断地打扰到这些蝙蝠。它们吱吱叫着,窸窣作响,就像是半梦半醒的孩子。
尽管名字叫白鼻综合征,但它并不仅限于蝙蝠的鼻子。当我们在矿井中越钻越深时,人们不断发现有的蝙蝠双翼和耳朵上也有真菌的斑点。染病蝙蝠之中的一部分被用拇指和食指处死了,用于研究的目的。每一只死蝙蝠都鉴定了性别——雄蝙蝠可以通过它们小小的阴茎来辨认——然后放进封口袋。
即便到了今天,人们仍不完全清楚毁灭地丝霉菌是如何杀死蝙蝠的。目前所知道的是,有白鼻症状的蝙蝠会从冬眠中醒来,并在白天到处飞。有假说认为,这些真菌侵蚀掉了(实际上可以说是真的吃掉了)蝙蝠的皮肤,直到蝙蝠因为感到不适而苏醒过来。这就让它们消耗掉了本来为越冬而准备的脂肪储备。处在饥饿的边缘,它们只能飞出去搜寻昆虫来吃。而在一年中的这个时候,根本就没有昆虫可供它们食用。还有人提出,真菌会导致水份透过蝙蝠的皮肤跑掉,这会促使它们醒来去找水喝。[12]同样,它们会用光关键的能量储备,最终变得瘦弱,然后是死亡。
我们进入巴顿·希尔矿的时间是下午1点。到了晚上7点的时候,我们差不多回到了我们出发的山底下,只不过是在大山内部而已。我们看到了一个锈迹斑斑的巨大卷扬机。当这个矿井还在运作的时候,这个卷扬机可用来把矿石拖上地表。卷扬机再往下,路消失在一池黑水之中,黑得就像是冥河一样。没法再往前走了,于是我们开始往上爬。
物种在全世界的迁移有时被比作俄罗斯轮盘赌[13]。就像任何赌注巨大的游戏一样,当一种新的生物出现在某个地方时,可能会有两种截然不同的结果。第一种结果就是什么也不发生,或许可以被称为空弹仓情况。或是因为气候不适合,或是因为这种生物找不到足够的食物,或是因为它们自己被当成食物吃掉了,或者还有许多其他的可能原因,新来者没能存活下来,或是至少没能繁育后代。大多数可能出现过的外来物种并未留下记录,实际上可能完全没有被注意到。所以,我们很难知道其准确数字。几乎可以肯定的是,大部分潜在入侵者并未存活下来。
在第二种结果中,入侵的生物不仅存活下来,还养育出了新的一代,后者又存活下来并养育出了更年轻的一代。在入侵物种的研究中,这种情况被称为“定居”(establishment)。同样的,这种情况到底发生了多少次,也是不可能准确估计的。很多定居下来的物种可能会始终局限在它们进入的地点附近,或者也有一些完全无害,不会被人们所注意。但是,一定数量的入侵物种完成了入侵进程的第三步,也就是“扩散”——同样可以比作俄罗斯轮盘赌。1916年,在美国新泽西州里弗顿(Riverton)附近的一个幼儿园里发现了十几只奇怪的甲虫。次年,这种今天称为日本丽金龟(Popillia japonica)的甲虫向各个方向扩散,在将近8平方公里的地域内都有发现。之后的一年,这个数字跃至18平方公里;而再之后的一年,暴涨到124平方公里。这种甲虫继续以几何级数的速度扩张领地,在20年内就占领了从康涅狄格州到马里兰州的广阔地域。(自此之后,它仍在进一步扩散,南到亚拉巴马州,西到蒙大拿州。[14])罗伊·范·德里舍是马萨诸塞大学的一名入侵物种方面的专家。他估计在每100种潜在入侵物种中,有5~15个物种能成功定居。在这5~15个物种之中,有一种将会成为“弹仓中的子弹”。[15]
为什么有些入侵物种能够进行爆发式的繁育,这仍是个有争议的问题。一个可能的解释是,不断转移会带来巨大的优势,就像骗子的情况一样。当一个物种被运送到一个新的地点,特别是到了一个新的大陆上时,它就把它的竞争对手和天敌都甩在了身后。这种摆脱宿敌之后的自由,也是摆脱了演化史之后的自由,被称为“天敌脱离”。显然,已经有许多生物从天敌脱离之中获益了,其中之一就是于19世纪早期从欧洲来到美国东北部的千屈菜。在它本来的栖息地,千屈菜有各种各样的专一性天敌,包括黑边千屈菜甲虫、金千屈菜甲虫、千屈菜根象鼻虫以及千屈菜花象鼻虫。当千屈菜出现在北美洲时,那里没有上述任何一种昆虫。这就是为什么这种植物可以占据从西弗吉尼亚州到华盛顿州的广大地域。在这些专一性天敌之中,有一部分最近被引入美国境内以控制千屈菜的扩张。这类“以毒攻毒”的策略有着全然两极化的结果。有些情况下,事实证明它是极为成功的;而另一些情况下则成了另一场生态灾难。20世纪50年代末期引入夏威夷的玫瑰蜗牛(Euglandina rosea)就属于后一种情况。这种原产于中美洲的蜗牛被引入夏威夷的目的是为了捕食更早引入的另一种蜗牛——非洲大蜗牛(Achatina fulica),后者已经成为了当地的一种农业害虫。然而,玫瑰蜗牛大多数情况下却放着非洲大蜗牛不管,反而专注于体型更小、色彩更丰富的夏威夷本地蜗牛。在曾经栖息在这些群岛上的700多种本地蜗牛当中,如今差不多有90%都已经灭绝了,剩下那些蜗牛物种的数量也严重减少了[16]。
把旧日的对手甩在身后,其必然结果就是找没经验的新手来欺负。一个特别著名的恐怖例子就是体型瘦长的棕树蛇(Boiga irregularis)。这种蛇原产于巴布亚新几内亚和澳洲北部,并在20世纪40年代到达关岛,很有可能是藏在军事货物中偷渡成功的。这个岛上原有的唯一蛇类是一种没有视力的小型蛇,跟虫子差不多大。所以关岛的动物群完全没有准备好接受棕树蛇的到来,更不要提它贪婪的食性了。这种蛇在岛上的原生鸟类中大开杀戒,其中包括:关岛阔嘴鹟,最后有人看到是在1984年;关岛秧鸡,多亏有捕获繁育计划的帮助才得以续存;以及马里亚纳果鸠,在关岛上已经灭绝(仅在几个更小的岛上苟延残喘)。在棕树蛇到来之前,关岛上有三种原生的哺乳动物,都是蝙蝠。今天,只有一种马里亚纳狐蝠残存下来,并且被认为处在高度濒危状态。与此同时,这种蛇作为天敌脱离的受益者,以疯狂的速度倍增着。在被称为“激剧繁殖”(irruption)的顶峰时期,其种群密度高达每100平方米6条。它们所造成的毁坏是如此严重,所有能吃的本地动物都一扫而空。现在,这种蛇主要以其他入侵者为食,比如古怪的石龙子,一种同样由巴布亚新几内亚而来的蜥蜴。作家戴维·奎曼告诫说,要把棕树蛇妖魔化是很容易的,但这种动物并不邪恶,它无道德意识,只是出现在一个错误的地点而已。他还评论道,棕树蛇在关岛的所作所为“恰恰正是人类在全世界所做的事情:以其他物种为代价,无节制地获取自身的成功”。[17]
至于引进的病原体,情况也基本一致。病原体与其宿主之间的长期关系常常可以用一个军事用语来描述其特征:两者陷入了一场“演化军备竞赛”。在这场竞赛中,要想存活下去,两者都要防止对方取得过多优势。当一种全新的病原体出现的时候,就像是在冷兵器对决中带了一把枪。因为以前从没遇到过某种真菌(或病毒或细菌),新的宿主对其毫无防御力。这类“新型相互作用”正如人们所知道的,可能是极其致命的。在19世纪早期,美洲板栗树是东部森林的主要落叶树木。像在康涅狄格州这种地方,它提供了近半数的永久性使用木材。[18](由于这种树能从根部出芽,所以即便是遭受过度采伐仍然生长得不错。“那时候不仅仅婴儿床可能是用栗木做的,”一位名叫乔治·黑普廷的植物病理学家曾经写道,“说不定连老人的棺材也是。”[19])接下来,在19~20世纪之交,导致栗树枝枯病的栗树枝枯病菌(Cryphonectria parasitica)侵入美国,来源可能是日本。亚洲板栗树与栗树枝枯病菌共同演化而来,很容易适应其存在,而对于美洲板栗树而言,这种真菌却被证明是百分之百致命的。到了20世纪50年代,这种真菌实际上已经杀光了美国境内的每一棵板栗树,总计约40亿棵。若干种依存于这种树的蛾子也一同消失了。据推测,壶菌的致命性也正是由于其“新”的特性所导致。这就解释了为什么金蛙突然之间就从千蛙溪消失了,以及为什么两栖动物成了地球上最为危急的一类生物。
甚至早在白鼻综合征正式鉴定之前,阿尔·希克斯和他的同事们就曾经怀疑过是引进物种惹的祸。无论是什么东西杀死了蝙蝠,那都应该是某种它们此前从未遭遇过的东西,因为其致死率是如此之高。与此同时,这种病症正从纽约上州以一种典型的靶环模式向外扩散。这似乎表明,背后的元凶是在阿尔巴尼附近登陆的。当蝙蝠的持续不断死亡开始成为全国性新闻的时候,出现了一条可能的线索。有一位洞穴探险者给希克斯寄来了一些照片,是他在阿尔巴尼市以西约64公里处拍摄的。照片的拍摄时间是2006年,比希克斯的同事们给他打电话报告噩耗的时间整整早了一年。在这些照片上,已经明显可以看出白鼻的迹象。这位洞穴探险者拍照所在的洞穴连接着豪洞(Howe Caverns),那是一个广受欢迎的旅游地,提供洞穴探险、地下河漂流以及其他一些游览项目。
“有意思的是,我们手中关于此事的最早记录竟然是在一个进行了商业开发的纽约州洞穴中拍摄的照片,而那个洞穴每年有20万人次的游客参观。”希克斯告诉我说。
引进物种现在已经是许多风景之中的一部分,你往窗外瞥一眼,很有可能就会看到一些引进物种。从我现在所坐的地方——位于马萨诸塞州西部的某地——向外望去,能看到草地,那是某个人在某个时候种下的,而且非常肯定不是新英格兰地区的原有生物。(几乎所有在美国草坪上的草都是从别的什么地方来的,包括所谓的肯塔基蓝草[20]。)我的草坪修整得并不算特别好,所以我还看到了很多蒲公英,它们来自欧洲,扩散得到处都是。草坪上还有葱芥和宽叶车前,同样都是来自欧洲的入侵者。宽叶车前(Plantago major)似乎是随着最早的一批白人定居者到达美洲的,已经成了一种体现移民者存在的可靠标志,美国原住民甚至称其为“白人的脚印”。从写字台前起身,走过草坪的边缘,我还能看到:野蔷薇,来自亚洲的一种多刺的入侵植物;安妮女王的蕾丝,[21]另一种来自欧洲的引进物种;牛蒡,同样来自欧洲;还有远东白英,[22]顾名思义就知道其来源。根据一项对马萨诸塞州植物标本的研究,其中的植物物种有近三分之一是“归化的外来者”。[23]如果在土里向下挖几厘米,我就会碰到蚯蚓,同样是外来者。在欧洲人到此之前,新英格兰地区没有自己的蚯蚓。这个地区的蠕虫已经在最后一次冰川期中扫除殆尽了,此后虽经历了一万年相对温暖的时期,北美本地的蠕虫也没有重新占据这个地区。蚯蚓能够消灭掉残败的落叶,从而显著地改变森林土壤的构成。(虽然蚯蚓深受园丁们的喜爱,但近期的一项研究表明,蚯蚓的引进与美国东北部地区一种本地蝾螈的数量下降有着某种联系。[24])当我写下这些文字的时候,几种可能会造成灾难性后果的新入侵者显然正在马萨诸塞州进行着扩散行动。其中除了毁灭地丝霉菌以外,还包括:亚洲天牛,一种从中国进入美国的物种,以多种硬木树为食;白蜡窄吉丁,同样来自亚洲,其幼虫会在白蜡树中钻孔并导致树木死亡;斑马壳菜蛤,一种来自东欧的淡水生物,有个令人生厌的习性,就是会把自己附着在任何可以附着的表面上,并以水中可以食用的任何东西为食。
从我住的地方沿着路向低处走有个湖,湖边立着的一块牌子上写着:“禁止水中顺风车!清洁所有娱乐设施!”牌子上画着一艘船,上面覆满了斑马壳菜蛤,看起来就好像是有人误把这种软体动物当成油漆来用。
无论你是在哪里读到这些文字,情节差不多都是一样的。我指的不仅仅是美国的其他地区,而是全世界。“DAISIE”是一个有关欧洲入侵物种的数据库,跟踪着超过1.2万个物种的情况。“APASD”是“亚太外来物种数据库”的缩写,“FISNA”是“非洲森林入侵物种网络”的缩写,“IBIS”是“岛屿生物多样性和入侵物种数据库”的缩写,而“NEMESIS”是“美国国家外来河海物种信息系统”的缩写。这些数据库也追踪着成千上万的其他入侵物种。在澳大利亚,入侵物种的问题是如此严重,孩子们从学前班开始就加入了防控行动。在布里斯班以北的汤斯维尔(Townsville),市议会决定鼓励孩子们对甘蔗蟾蜍进行“定期捕猎”。这种动物本来是在20世纪30年代有意引进的,以期控制竹土天牛对甘蔗的侵害,结果反而成了一场灾难。(甘蔗蟾蜍是有毒的,而本地的动物如袋鼬等并不知情,一旦吃了甘蔗蟾蜍就会死亡。)为了以人道的方式处理蟾蜍,议会指导孩子们“把蟾蜍放在冷藏室里12小时”,然后“再把它们放在冷冻室里12小时”[25]。最近一项对南极洲人类活动的研究发现,仅仅一个夏天的时间,来到南极大陆的游客和研究人员就会从其他大陆带来超过7万粒植物种子。[26]其中已经有一种来自欧洲的早熟禾(Poa annua)落地生根,成功地在南极洲定居。由于南极洲只有
图中标牌文字意为:
自驾船者注意
所有自驾船者都必须在驾船出发之前
填妥《自驾船清洁证明表》
请帮助我们阻止斑马壳菜蛤扩散
两个原生的维管植物物种,这就意味着那里三分之一的维管植物已经是入侵物种了。
从全球动植物群的角度来看,世界旅行代表了一种迅猛发展的新现象,同时又是一种古老现象的重演。魏格纳从化石记录中推理出来的大陆漂移过程如今又反转过来了——这是另一种人类推动地质历史车轮倒转的方式,而且是以极高的速度。可以把它想象成一种高效的板块构造过程,但没有板块的移动。通过把亚洲的物种带到北美、把北美的物种带到澳洲、把澳洲的物种带到非洲以及把欧洲的物种带到南极洲,我们实际上正在把世界重新拼合成一个巨大的超级大陆,生物学家们有时称之为新泛古陆。
风神洞(Aeolus Cave)位于佛蒙特州多塞特镇一处长着树林的山坡上,据信是新英格兰地区最大的蝙蝠冬眠地。据估计,在白鼻综合征肆虐之前,每年有近30万只蝙蝠来此越冬,其中一些甚至来自遥远的罗得岛和安大略省。在我和希克斯前往巴顿·希尔矿几周后,他邀我与他一同去风神洞。这趟旅程是由佛蒙特州鱼类与野生动物保护局组织的。在山脚下,我们不必换上雪鞋,而是一起乘上了雪地摩托。上山的路曲折蜿蜒,由一连串长长的之字形路径组成。这里-4℃的气温远远低于蝙蝠能够活动的温度,但是当我们在洞穴入口附近停车的时候,我还是能看到蝙蝠扑棱着翅膀飞来飞去。佛蒙特方面的官员之中最为资深的斯科特·达林(Scott Darling)宣布,在继续前进之前,我们都要戴上乳胶手套和包裹全身的一次性工作服。我当时感到这样做有点多此一举,像是那位小说家笔下白鼻相关情节里的戏剧化场景。然而,很快我就看到了这样做的必要性。
风神洞是水流通过成千上万年的冲刷形成的。为了防止人们进入其中,拥有这个洞穴所有权的美国自然保护协会用一些巨大的钢制板条门封住了入口。我们之中有人用钥匙打开了其中一扇板条,产生的这道窄缝仅能勉强爬过去或滑进去。除了寒冷之外,还有一股令人作呕的气味从开口处直冲出来,又像是野生动物园的味道,又像是垃圾站的味道。直达大门口的那条石头路上结了冰,滑得几乎站不住脚。轮到我时,才挤进两道板条之间,就立刻滑倒在什么柔软而又湿冷的东西中间。我立即爬了起来,同时意识到,那是一堆死蝙蝠的尸体。
风神洞入口处的洞厅叫作鸟粪厅,前端大概有9米宽,6米高。越向后走,它就逐渐缩窄,并倾斜下去。那些从这个洞厅分出去的隧道只有洞穴探险者才有能力进入,从那些隧道再分出去的分支则只有蝙蝠能够进入。向鸟粪厅里面望去,感觉就像是盯着一个巨大的喉咙。这幅阴暗的场景令人不寒而栗。在洞顶上有巨大的冰柱悬吊下来,而地面上则有形状像是水螅的巨大冰块凸起。地面上覆满了死蝙蝠。我注意到还有些冰块里面冻着蝙蝠。在洞顶上有休眠中的蝙蝠,也有彻底醒来的蝙蝠。后者会飞起来,迅速掠过我们,或是向我们直冲过来。
为什么有些地方的蝙蝠尸体会堆积如山,而另一些地方的却会被吃掉或是通过别的什么方式消失,这至今还是一个谜。希克斯推测,风神洞这里的条件太糟糕了,蝙蝠还没能出洞就死在了这里。他和达林本来计划要数数鸟粪厅中的蝙蝠数量。但这个计划很快就被放弃了,改成了采集一些标本。达林解释说,这些标本将会送往美国自然历史博物馆,这样的话,这些曾经在风神洞越冬的数万只小棕蝠、北美鼠耳蝠和三色蝠至少还能留下记录。他说:“这可能是最后的机会了。”他指出,与那些最多存在了一两个世纪的矿井不同,风神洞已经存在了上千年。自从洞口在最后一次冰川期结束时被打开以来,一代又一代的蝙蝠一直在那里冬眠。
“这就是此事最为惊人之处:它打破了演化的链条。”达林说道。他和希克斯开始从地上捡拾死蝙蝠。那些已经严重腐烂的蝙蝠又被扔了回去,那些多多少少还算完整的首先鉴定了性别,然后放进了容积两升的塑料袋里。我帮忙撑着装雌蝙蝠的塑料袋袋口。很快袋子就装满了,又开了一个新的袋子。当标本数目达到了500左右时,达林决定该回去了。希克斯留在后面。他带来了他的大相机,说想再多照一些照片回去。在我们停留在洞中的这几个小时里,这幅大屠杀的场面变得更加触目惊心了,因为许多蝙蝠的尸体受到了挤压,现在正渗出红色的血水。当我朝着入口往上走的时候,希克斯在我后面说:“千万别踩到死蝙蝠。”我过了好一会儿才反应过来,他是在开玩笑。
新泛古陆现象到底是什么时候开始的,这很难说。科学作家阿兰·伯迪克曾称人类“无疑是生物历史上最为成功的入侵者”。[27]如果你像他说的一样把人类算作入侵物种的话,那么新泛古陆的进程早在约12万年前现代人类第一次走出非洲就开始了。当人类在大约1.3万年前推进到北美洲时,他们还带着驯化的狗一起跨过了白令陆桥。[28]波利尼西亚人在大约1500年前定居夏威夷,带去的不仅仅有老鼠,还有虱子、跳蚤和猪。对于新世界的地理“发现”启动了一场大规模的生物交换竞赛,也就是所谓的“哥伦布交换”,把新泛古陆的进程带到了一个全新的水平上。甚至就在达尔文精心打磨他的地理分布理论时,这些理论正在被一些所谓驯化学会的组织蓄意削弱着。恰恰就是《物种起源》出版的那一年,墨尔本某个驯化学会的成员在澳大利亚放生了第一只兔子。此后,他们繁殖的速度快得就像是……好吧,就像是兔子。1890年,纽约一个团体以“引进外国的动植物群体之中被证明是有用或有趣的品种并使之适应本地环境”为己任。[29]在这一目标的驱使之下,他们把欧椋鸟引入了美国。(实际上,这个团队的领导人应该是想要把莎士比亚笔下提到的所有鸟类都带到美国。)那100只在中央公园放飞的椋鸟如今已经扩增到超过2亿只。
即便到了今天,美国人仍旧在有意引入他们认为“可能会有用或有趣的外国品种”。花园目录上满是非本地植物,而观赏鱼目录上满是非本地鱼类。根据《生物入侵大百科辞典》上的“宠物”条目,每年被带入美国的非原生物种中,哺乳类、鸟类、两栖类、龟类、蜥蜴类以及蛇类动物的物种数比这个国家相应种类的原生物种数还要多。[30]与此同时,随着全球贸易的速度和总量不断增长,意外引进的物种数量也不断攀升。有些物种本来无法在独木舟底或捕鲸船上挨过横跨大洋的漫漫旅程,如今却可以轻易地承受同样距离的旅程,只不过是在现代化货轮的压舱水中,在飞机的隔舱里,甚至是在乘客的旅行箱内。近期一项对于北美沿海水域非原生物种的研究发现,“报告的入侵事件数量在过去200年间以指数速度增加”。[31]这项研究将速度的加快归咎于货物运输量的增加,以及货物运输速度的提升。据加州大学河滨分校的入侵物种研究中心估计,加利福尼亚州现在每60天就会获得一个新的入侵物种。这与夏威夷相比算是慢的,那里每个月都会添加一个新的入侵物种。(为了加以比较,有必要在此指出,早在人类入驻夏威夷之前,新物种成功在这些群岛上定居的速率似乎是每万年一种。[32])
这种重新洗牌的一个直接效果或许可以称之为局地多样性的上升。在地球上随便选一个地方,澳大利亚或是南极半岛或是你家旁边的公园,很有可能在过去一两百年间,这个区域内能发现的物种数量已经增长了,而非减少了。在人类出现在历史舞台上之前,许多类别的生物在夏威夷整个都是不存在的。这之中不仅仅包括了啮齿类动物,还包括两栖类、陆生爬行类以及有蹄类动物。这些岛上曾经也没有蚂蚁,没有蚜虫,没有蚊子。从这个意义上讲,人类大大丰富了夏威夷的生物种类。但是在没有人类的时候,夏威夷是成千上万种不存在于地球上任何其他地方的物种的家园,而这些本地物种中大部分如今已经消失不见。损失的除了几百种陆生蜗牛以外,还包括几十种鸟类与百余种的蕨类和开花植物。然而由于同样的原因,从整体尺度上来看,局地多样性还是增加了,而全球多样性,也就是在全世界范围内能够找到的不同物种的总数,却下降了。
一般认为对于生物入侵的研究始于英国生物学家查尔斯·埃尔顿。他于1958年出版了对后世具有开创性影响的著作《动物和植物入侵的生态学》。为了解释物种到处移动所带来的明显的矛盾效应,埃尔顿用了一组水箱作为类比。想象每个水箱中都装满了不同的化学溶液。再想象每个水箱都用长而细的管道连接着旁边的水箱。如果管道上的阀门每天只打开一分钟,那么这些溶液之间会开始缓缓地混合。这些化学物质将会重新结合,形成新的化合物,而一些原有的化合物则会减少。“可能会需要相当长的时间才能让整个系统达到平衡。”埃尔顿写道。不过,最终所有的水箱都将盛有一样的溶液,差异性将被抹平。这正是把长久以来都隔绝开的植物和动物带到一起将会得到的结局。
“如果我们看得足够长远,生物世界最终的状态将会变得不是更复杂,而是更简单,也更贫乏。”埃尔顿如是写道。[33]
从埃尔顿的时代开始,生态学家们就一直尝试通过思想实验的手段对全球均质化的总体效应进行量化。做这个实验,首先要将地球上所有的陆地压缩成一块超级大陆。然后,用物种-面积关系来估算这样一块大陆可以支持多大的差异性。这一图景之下的多样性与目前世界上实际多样性之差就代表了彻底的彼此连通所能造成的多样性损失。对于陆生哺乳动物来说,差异是66%,也就是说,一个单一大陆的世界将仅仅拥有现存哺乳动物物种的三分之一。[34]对于陆生鸟类来说,差异将低于50%,意味着单一大陆的世界将只有目前鸟类的一半。
如果我们看得比埃尔顿更长远的话,比如几百万年后,生物世界肯定又将变得更加复杂。假设最终所有的旅行和全球性贸易都将停止,那么新泛古陆又将开始四分五裂,当然只是在比喻意义上。大陆重新分隔,岛屿重新被孤立。当这一切发生时,新的物种将在已经扩散到全世界的入侵物种的基础上演化出来并辐射出去。夏威夷或许将产生巨大的老鼠,而澳大利亚或许会有巨大的兔子。
在我和阿尔·希克斯及斯科特·达林一起访问风神洞之后的第二个冬天,我与另一组野生动物学家回去了那里。这一次洞里的场景很不相同,但一样骇人。经过这一年的时间,洞里成堆的血淋淋的蝙蝠尸体几乎已经全部腐烂掉了,所剩下的仅是地面上一层纤细的骨头形成的毯子,每一根都不比松针更粗。
这一次的普查工作是由佛蒙特州鱼类与野生动物管理局的瑞安·史密斯(Ryan Smith)和美国鱼类与野生动物管理局的苏西·冯·厄廷根(Susi von Oettingen)来组织的。他们从挂在鸟粪厅最宽处的一群蝙蝠开始。通过仔细的检查,史密斯注意到这一群中的大多数蝙蝠已经死去了,小脚呈僵直的钩子状挂在岩石上。不过他觉得在这些尸体中间也看到了一些还活着的蝙蝠。他向着冯·厄廷根喊出了活蝙蝠的数目,后者身上带着铅笔和便笺本。
“两只小棕蝠。”史密斯说。
“两只小棕蝠。”冯·厄廷根重复道,写下了数字。
史密斯逐步向着洞穴的深处推进他的工作。冯·厄廷根把我叫过去,用手势指着岩面上的一个裂缝。显然曾经有过数十只蝙蝠在那里冬眠,如今只剩下一层黑泥,镶嵌着牙签大小的骨头。她记得在更早一次到这个洞穴来的时候,曾经在这个岩缝里看到一只活着的蝙蝠试图用嘴拱醒死去的同类。“看得我心都碎了。”她说道。
蝙蝠所具有的社会性,竟成了毁灭地丝霉菌的极大利好。在冬季里,当蝙蝠成群聚集在一起的时候,被感染的蝙蝠就把真菌传染给了未受感染的蝙蝠。那些存活下来的蝙蝠直到春天才会四散而去,身上也携带着真菌。通过这种方式,毁灭地丝霉菌就从一只蝙蝠传给了另一只蝙蝠,从一个洞穴传到了另一个洞穴。
史密斯和冯·厄廷根只花了大约20分钟就完成了几近空旷的鸟粪厅内的普查。完事之后,冯·厄廷根在本子上加了加:88只小棕蝠、1只北美鼠耳蝠、3只三色蝠,20只物种不明的蝙蝠,总共是112只。这大约是以往典型年份在这个洞厅内普查结果的三十分之一。冯·厄廷根在我们扭动身体挤过打开的板条门时告诉我:“蝙蝠根本就跟不上这么高的死亡率。”她说小棕蝠的繁殖速度非常慢,雌蝙蝠一年只产一只幼仔。所以,即便是某些蝙蝠最终被证明能够抵抗白鼻综合征,我们也很难看到种群能恢复到何种程度。
自从2010年冬天起,毁灭地丝霉菌的踪影已出现在欧洲,似乎也广泛扩散开了。这块大陆上有自己的蝙蝠物种,例如从土耳其到荷兰都有分布的大鼠耳蝠。大鼠耳蝠能够携带白鼻病原体,但似乎并不会受其影响。这表明,它们很有可能是与这种真菌共同演化而来的。
与此同时,新英格兰地区的情况仍然是希望全无。我在2011年冬天又一次回到风神洞参加普查。这一次在鸟粪厅只发现了35只活着的蝙蝠。2012年也去了一趟。当我们终于爬到入口处时,同行的生物学家认为进洞将是一个错误:打扰任何蝙蝠所带来的风险将超过对它们计数所带来的好处。2013年冬天我再次爬上山去。此时,据美国鱼类与野生动物管理局的调查,白鼻综合征已经扩散到了22个州和加拿大的5个省,杀死了超过600万只蝙蝠。虽然当时的气温已经在冰点以下了,还是有一只蝙蝠朝着站在板条门前的我飞了过来。在入口附近的岩石表面上,我数出了10只吊挂着的蝙蝠,它们大都一副脱水的样子,就像是木乃伊一样。佛蒙特鱼类与野生动物管理局已经在风神洞入口附近的两棵树上贴了两张告示。一张上写着:“此洞已经关闭,开放时间另行通知。”另一张上宣称将对违规者处以“最高达每只蝙蝠1000美元”的罚款。(也不知道告示上指的是活着的蝙蝠还是那些数量多得多的死蝙蝠。)
不久前,我又给斯科特·达林打了电话,询问最新的情况。他告诉我,曾经在佛蒙特州相当常见的小棕蝠如今已经正式被列为该州的濒危物种了。同样的还有北美鼠耳蝠和三色蝠。“我常常用‘绝望’这个词,”他说,“我们正处于绝望境地。”
“说点别的,”他继续道,“我有一天读到了这样一条新闻。一个叫作佛蒙特生态研究中心的机构建立了一个网站。人们可以给任何在佛蒙特州的生物拍张照片,然后登记到这个网站上。如果是几年前读到这则新闻,我肯定会笑出来的。我肯定会说:‘你要让大家发来松树的照片吗?’而现在,在小棕蝠所发生的这些事情之后,我真希望他们能早点做这件事。”
[1] 根据最新的研究成果,这些真菌并不真正属于地丝霉属,因而更名为毁灭伪裸子囊菌(Pseudogymnoascus destructans),在分类学上地位未定,除了确定属于真菌门之外,连所属的纲都无法确定。下文不再特别指出,仍按原文使用毁灭地丝霉菌的名称。——译者
[2] Charles Darwin,letter to J.D.Hooker,Apr.19,1855,Darwin Correspondence Project,Cambridge University.
[3] Charles Darwin,letter to Gardeners’ Chronicle,May 21,1855,Darwin Correspondence Project,Cambridge University.
[4] 17~18世纪的欧洲建筑、音乐和艺术风格,以华丽的细节为主要特点。——译者
[5] Darwin,On the Origin of Species,385.
[6] Darwin,On the Origin of Species,394.
[7] Alfred Wegener,The Origin of Continents and Oceans,translated by John Biram(New York:Dover,1966),17.
[8] A.Davis,Invasion Biology(Oxford:Oxford University Press,2009),22.
[9] Anthony Ricciardi,“Are Modern Biological Invasions an Unprecedented Form of Global Change?”Conservation Biology 21(2007):329-336.
[10] 发音来自小棕蝠科学命名中“luci”这个词根。——译者
[11] Randall Jarrell and Maurice Sendak,The Bat-Poet(1964;reprint,New York:HarperCollins,1996),1.
[12] Paul M.Cryan et al.,“Wing Pathology of White-Nose Syndrome in Bats Suggests Life-Threatening Disruption of Physiology,”BMC Biology 8(2010).
[13] 指在左轮手枪的弹仓中随机放入子弹,两人轮流用枪指着脑袋扣动扳机的性命赌博。——译者
[14] 这部分关于日本丽金龟扩散过程的描述出自Charles S.Elton,The Ecology of Invasions by Animals and Plants(1958;reprint,Chicago:University of Chicago Press,2000),51-53。
[15] Jason van Driesche and Roy van Driesche,Nature out of Place:Biological Invasions in the Global Age(Washington,D.C.:Island Press,2000),91.
[16] Information on Hawaii’s land snails comes from Christen Mitchell et al.,Hawaii’s Comprehensive Wildlife Conservation Strategy(Honolulu:Department of Land and Natural Resources,2005).
[17] David Quammen,The Song of the Dodo:Island Biogeography in an Age of Extinctions(1996;reprint,New York:Scribner,2004),333.
[18] Van Driesche and Van Driesche,Nature out of Place,123.
[19] George H.Hepting,“Death of the American Chestnut,”Forest and Conservation History 18(1974):60.
[20] “Kentucky bluegrass”是北美地区的惯常称谓,其学名为草地早熟禾(Poa pratensis),原产于欧亚大陆。——译者
[21] 即野胡萝卜,在我国江浙地区又称鹤虱草,是食用胡萝卜经过人类种植筛选之前的原始物种。——译者
[22] 远东白英在我国的标准学名是南蛇藤,原产于东亚地区。实际上,南蛇藤与白英在分类学上甚至都不属于同一个科。——译者
[23] Paul Somers,“The Invasive Plant Problem,”<http://www.mass.gov/eea/docs/dfg/nhesp/land-protection-andmanagement/invasive-plant-problem.pdf>.
[24] John C.Maerz,Victoria A.Nuzzo,and Bernd Blossey,“Declines in Woodland Salamander Abundance Associated with Non-Native Earthworm and Plant Invasions,”Conservation Biology 23(2009):975-981.
[25] “Operation Toad Day Out:Tip Sheet,”Townsville City Council,<http://www.townsville.qld.gov.au/resident/pests/Documents/TDO%202012_Tip%20Sheet.pdf>.
[26] Steven L.Chown et al.,“Continent-wide Risk Assessment for the Establishment of Nonindigenous Species in Antarctica,”Proceedings of the National Academy of Sciences 109(2012):4938-4943.
[27] Alan Burdick,Out of Eden:An Odyssey of Ecological Invasion(New York:Farrar,Straus and Giroux,2005),29.
[28] Jennifer A.Leonard et al.,“Ancient DNA Evidence for Old World Origin of New World Dogs,”Science 298(2002):1613-1616.
[29] Quoted in Kim Todd,Tinkering with Eden:A Natural History of Exotics in America(New York:Norton,2001),137-138.
[30] Peter T.Jenkins,“Pet Trade,”in Encyclopedia of Biological Invasions,edited by Daniel Simberloff and Marcel Rejmánek(Berkeley:University of California Press,2011),539-543.
[31] Gregory M.Ruiz et al.,“Invasion of Coastal Marine Communities of North America:Apparent Patterns,Processes,and Biases,”Annual Review of Ecology and Systematics 31(2000):481-531.
[32] Van Driesche and Van Driesche,Nature out of Place,46.
[33] Elton,The Ecology of Invasions by Animals and Plants,50-51.
[34] James H.Brown,Macroecology(Chicago:University of Chicago Press,1995),220.