引言 两个宇宙

一个多世纪以前，当30岁的埃德温·哈勃入职位于洛杉矶郊外的威尔逊山天文台时，他得到了一个肯定让所有天文学同行都无比嫉妒的机会：操作当时世界上功能最强大的望远镜。一天夜里，当他把望远镜对准一片被称为仙女座星云的朦胧天体时，他有了一个惊人的发现：原本被大多数人认为是由气体和尘埃组成的星云，实际上是个自成一体的星系，哈勃估计它离我们有将近100万光年。在此之前，天文学家认为我们所能看到的一切都属于我们的银河系，而银河系就等同于我们所知晓的宇宙。

哈勃的发现建立在之前许多科学家的知识积累和刻苦钻研的基础上，他们同样热衷于解释和测量他们在天空中看到的东西。他们中的一些人仍然是科学界的无名英雄，比如亨丽埃塔·莱维特（Henrietta Leavitt），她于1893年起在哈佛学院天文台工作，却仅仅因为性别而没能得到男性天文学家群体的任何认可。正是莱维特开发了一种有效测量远处星体距离的方法，这让哈勃得以对可观测的宇宙进行估计。在接下来的几年里，哈勃继续绘制了我们的星系之外的几十个其他星系的星系图。

1990年，一台太空望远镜再次推动了太空探索的征程。毫无意外，这台望远镜被命名为哈勃。它以清晰、多彩的图像向我们展示了硕大无朋和惊心动魄的宇宙，这已经超出任何人的想象。今天，天文学家认为，在可观测的宇宙中，存在令人咋舌的2000亿个星系和10万亿亿（1021）颗恒星。将这个数据形象化：如果每颗恒星都是豌豆那么大，那么整个地球表面可以覆盖2千米厚的豌豆层。我们不知道宇宙中有多少颗行星，不过自1995年科学家证实了第一颗系外行星（围绕太阳系外的一颗恒星运行的行星）的存在以来，我们已经发现4300多颗行星，而且数量还在不断增加。

在地球上，生物多样性——多种多样的生命，就是我们“隐蔽的宇宙”。它的成分要比大多数人能意识到的丰富、浩繁、错杂得多。在非洲，人类在进化历程中很早就开始了对生物多样性的探索，而指导他们探索的是他们对食物、居所和舒适性等条件的最基本需求。几十万年来，他们尝遍了他们所遇到的大多数东西。他们用自己的感官来探索周遭生长的植物，并观察其他动物吃什么。他们发现有些植物的根部可以食用，而叶子会让他们生病；有些植物结出甜美多汁的果实，有些植物则结出苦果，还有些植物无论如何都要避免食用。他们逐渐扩充了食谱，将植物、真菌、哺乳动物、鸟类、鱼类、昆虫和蜘蛛的许多不同部位纳入其中。他们知道了哪些树木能提供最好的柴火，哪些动物的皮毛最保暖，还有哪些水果最美味。

当我们的人类祖先离开东非，到达世界其他地区时，他们有了新的发现。他们每到达一个大陆，就立即开始了对自然的探索。虽然那里通常有丰富的猎物，但是他们必须学会如何狩猎，或者通过食用动物尸体来满足自己。他们采集许多不同种类的坚果和浆果。在有些地方，比如印度尼西亚的佛罗里斯岛，那里的动物比较容易捕获，可是数量比较少。这个岛非常小，食物资源也非常有限，因此自然选择一直有利于小型个体的生存，以至于我们的人类亲戚在大约100万年前到达岛上后，进化出了一个单独的物种。一个成年的佛罗里斯人只有大约1米高，比当今大多数患有侏儒症的人还要矮，与岛上自有的物种矮象差不多高。在地中海东岸的黎凡特地区，我们的另一个近亲直立人（在非洲和欧亚大陆的许多地方栖居了约150万年）则将大象、河马、犀牛和其他大型动物作为富含脂肪的食物来源。

随着我们祖先脑容量的增加和认知能力的提高，他们越来越善于开发狩猎和加工动植物的工具。数以千计的本地语言的发展使他们能够交流并谈论在附近发现的物种和它们的用途。在中国，关于草药最早的考古学证据距今约8000年。到约4000年前，苏美尔人留下了证明他们使用孜然芹、薄荷和甘草等植物的文字记载。

虽然大多数与物种有关的信息在当时是口口相传的，但是古希腊人试图综合当时所有可获取的知识。在公元前4世纪，亚里士多德写下了他所知道的关于动物的一切知识。此后不久，他的弟子提奥夫拉斯图斯针对植物做了同样的工作。随着人类关于物种的知识继续增长，被发现的物种也越来越多。农民用更多的物种进行试验，这不仅增加了我们食物的营养价值，而且扩大了我们种植农作物的气候和地区的范围。以包含许多不同动植物的处方来治疗各种小病的传统中医，在东亚大部分地区变得越来越流行。

然而，当西方社会迎来17~18世纪的科学革命时，情况变得混乱不堪。欧洲在将近2000年的时间里都不再有关于动植物知识的全面总结，因此来自不同国家的人在交流他们关于物种的知识时很吃力。即便他们可以使用同一种语言，通常是科学家群体使用的拉丁语，他们也没有一个标准化的方法来命名物种。犬蔷薇是欧洲常见的一种野蔷薇，把它晒干并除去多毛的种子后，它的果实可以被做成营养丰富的汤。有人叫它Rosa sylvestris inodora seu canina（意为没有香气的林地犬蔷薇），还有人叫它Rosa sylvestris alba cum rubore, folio glabro（意为花呈粉白色、叶片光滑的林地蔷薇）。学习一个物种可能拥有的所有不同名称成为一种负担，这些名称往往还又长又笨拙。误解不仅因此时常产生，而且可能造成恶果。例如在伞形科植物中，一些最好的食材和香料，比如胡萝卜、芹菜、茴芹、芫荽和欧芹，之所以人们很容易将它们与一些已知有剧毒的野生植物混淆，是因为它们的花和叶很相似。

为混乱带来秩序的人是瑞典博物学家卡尔·林奈。林奈在农村长大，身边环绕着农场动物和丰富的野生植物，他从小就收集并要求父亲帮着命名他所发现的一切：从花到昆虫和鱼类。他骑马走遍全国，采集标本并详细记录他所看到的每个物种。1735年，年仅28岁的林奈出版了《自然系统》第一版，在书中，他提出了对所有生物进行严格等级分类的方法。就像传统的俄罗斯套娃一样，每个类别都包含在稍大一些的类别中：种被归入属，属又被依次归入科、目、纲，最后是界。因为应用了这一分类系统，他成了第一位记录鲸鱼和海豚与猪等陆地哺乳动物的关系比其与金枪鱼等鱼类的关系更密切的科学家，尽管它们的外观和行为都非常不同。也许最重要的是，林奈提出每个物种都应该有一个唯一的双名：家猫是Felis catus，游隼是Falco peregrinus，蔷薇是Rosa canina。他的命名和分类系统非常简单好用，减轻了许多人的负担，在经过许多改进后，沿用至今。[1]

林奈既不是第一个也不是唯一一个试图对他周围的植物、动物和真菌进行认识并分类的人。有一个特别的科学领域，即人种生物学，探讨了历史上原住民是如何应用其他系统来描述、使用和认识物种的。虽然单一的命名物种的科学系统对全世界物种的交流和保护有重要作用，但是这一点绝不能成为对其他系统和实践的价值判断。像我这样的科学家之所以学习并继续使用林奈的系统，大多是因为殖民统治的历史遗产和大学高等教育中的传统实践，这是我们在科学研究的征程中需要承认并挑战的重要事实。

林奈的工作为其他许多追随他脚步的学者提供了灵感，开启了对自然界进行科学发现的新时代。他的一些学生开始了漫长的探险之旅，记录南非、智利、澳大利亚、日本、北美和阿拉伯半岛等地的动植物。这些旅程并非一帆风顺，其中一些探险家不幸英年早逝。

在伦敦，约瑟夫·班克斯建议国王乔治三世派遣英国植物学家到世界各地寻找并带回有价值的植物，比如能制造橡胶或提取奎宁的植物。一些最重要的西方博物学家受到科学好奇心的驱使，在欧洲帝国的金融财富及其背后的社会权势的支持下，得到了独自探索自然界的机会。德国地理学家兼博物学家亚历山大·冯·洪堡探索了委内瑞拉的稀树草原和安第斯山脉，揭示了地质、气候和物种之间的紧密联系，这些联系至今仍是生物科学和气候变化研究的核心。英国生物学家阿尔弗雷德·拉塞尔·华莱士记录了马来群岛和亚马孙雨林的动物，揭示了不同大陆和生态系统的生命形态的显著差异，这有助于我们了解物种是如何适应环境的。与他同时代的查尔斯·达尔文在随贝格尔号的环球旅行中研究了动物和植物，达尔文对加拉帕戈斯群岛上的一群雀鸟特别感兴趣。他发现，为了适应当地食物来源，每个岛上的雀鸟的喙都不一样。达尔文和华莱士正是根据旅行中的这些观察结果，同时独立地提出了进化论，这一理论给生物学带来的影响，如同爱因斯坦的相对论给物理学和我们对宇宙的理解带来的影响。

地球上有多少个物种

在不断发现物种的各种功用的同时，已知物种的数量也在不断增加。在提奥夫拉斯图斯写于约公元前300年的综合性著作《植物志》中，他罗列并描述了当时古希腊人知晓的所有500种植物。在林奈成果丰硕的一生走到尾声时，他已经为大约4400个动物物种和7700个植物物种指定了正式名称。他虽然从未去过荷兰以南的地区，但是根据他的同事和学生从遥远的地方源源不断寄来的标本，他承认自己的分类系统并没有涵盖地球上的所有物种。就在去世前不久，林奈认为地球上的物种不太可能超过18000个。只有时间能证明这一估计不但是错误的，而且错得很离谱。

随着欧洲航海家将他们在旅行中带回标本当成纪念品，还有探险家在异国他乡耗时多年收集他们发现的所有标本，欧洲的生物学收藏品也开始不断增长。富人们设立“珍奇阁”，起初是为了显摆巨大的贝壳、海椰子和连体的双胞胎哺乳动物，后来很快就开始炫耀严谨且有据可查的收藏品。大约170年前，在我自己的单位——位于伦敦西南部的皇家植物园（邱园），该园首任园长威廉·胡克拥有民间最棒的植物标本室，在他私宅的五个房间里摆满了世界各地的腊叶标本，还有三个房间摆满了书籍。腊叶标本（见图0-1）是压制的植物标本，通常包含茎、花或果实，装贴在台纸上，并附有详细的标签；这些标本随后由分类学专家鉴定，并纳入某个公共收藏（植物标本馆）中。

胡克去世后，他的收藏先被国家购买，并于1877年被安置在邱园内首个专门建造的植物标本馆中。随着大英帝国的扩张和英国植物学探索活动的继续开展，差不多每隔30年邱园就必须建造一个新馆。这就形成了今天邱园里的各种建筑，其中安置着被认为是世界上最大的压制标本收藏品之一，包含700多万件标本。纵观世界，各国的国家植物标本馆也开始积累植物收藏：1853年，如今澳大利亚最大的植物标本馆在维多利亚州建馆；1890年，如今南美洲最大的植物标本馆在里约热内卢落成；1928年，如今亚洲最大的植物标本馆[2]在北京建成。目前，世界上有大约3000个活跃的植物标本馆共收藏了近4亿份标本。保存动物标本和其他生物标本的机构（比如伦敦自然博物馆或纽约的美国自然博物馆[3]）中的这些生物学收藏品为我们提供了关于地球上生命的主要且最重要的信息来源。

我们的星球上有多少个物种？在这个数字时代，鉴于这些生物学收藏品所容纳的海量标本，你会觉得回答这个问题只需要把它们加起来。通过加总数据库条目，超市可以知道销售了多少商品，政府可以知道每年出生的人口数量。不过，对于动植物来说，这种策略存在两个问题。

第一，我们还没能正确地命名每个收藏品中的每件标本。许多标本起初被错误地鉴定，因此可能需要几十年甚至几百年，这些标本才会得到准确且科学的描述和命名。许多物种被赋予了不止一个学名，极端的例子是有几十个名字（生物学家喜欢发现新事物，当一个物种显现大量的自然变异时，他们会困惑，这是可以理解的）。事实上，将一个物种描述为科学上的新物种往往比确认一个暂定的新物种是否已经被命名来得容易，后者需要对所有看上去相似的物种进行仔细检查。有些标本疑似真正的科学上的新物种，却可能不具备确定这一点所需的所有特征（例如，花或果实，而这通常是区分物种的关键）。由于物种并不在意国界，要了解某一特定生物类群（比如采采蝇、鸡油菌或风铃草）中包含多少个物种，科学家需要比较来自不同地区的大量标本，并经常亲自到这些地方进行研究，以便更好地了解形态和行为的自然变异。这对一些人来说可能听着像一份梦想中的工作，但是现实却相当艰难：它需要大量的时间和资金，而且在政局动荡或疾病暴发的地区会变得非常棘手。

第二，更大的问题在于我们确实不知道世界上还有什么。就像天文学家不断发现距我们越来越远的新星系一样，我们只要仔细观察就能在任何地方发现新物种。我很幸运能在世界各地旅行，研究物种的自然生境，尽管我的主要目标不是寻找新物种，但是我不可避免地会发现新物种。比如我在秘鲁考察的第一天，在林间小道上撞见了一根大树枝，它是从一棵10米高的树上掉下来的。我本来想把它扔到路边，却发现它上面有花，甚至有果实。我掏出手持式放大镜，愈发仔细地观察这根树枝，检查叶片的排列方式和花朵的细节。我很快就认出了它属于哪个科，是咖啡的远亲，不过我不知道它是什么物种。我折下它的一部分塞进一个塑料袋里，当晚拿给我的同事克拉斯·佩尔松（Claes Persson）看（幸运的是他正好是研究这类植物的专家），他马上认识到这个物种从来没有被科学地命名过。结果我们确定它是牛眼棠属的一个新物种，这个属大约有25个物种，仅分布在美洲热带地区。我们把它命名为Cordiera montana，指涉该物种出现在安第斯山脉（现在知道它在秘鲁和厄瓜多尔都有分布）。

我的另一个科学发现是我和我的学生在莫桑比克北部的岩石露头中看到的一只约15厘米长的大壁虎。当时我们携带了几天所需的全部食物和水，在烈日下远足了数小时。太阳落山后，气温稍有下降，我们戴着头灯去散步。当时一片漆黑，我们突然看到两只发光的眼睛从一块巨大的岩石下望着我们。我的一个学生哈里斯·法鲁克（Harith Farooq）毫不畏惧地跳向它，最终以遍体划痕为代价成功地抓住了它。尽管他来自该地区，对当地的各种蜥蜴了如指掌，但是他从未见过这样的“蜥蜴”。

这只壁虎在很多方面都很出色：可能是莫桑比克最大的壁虎，身上有美丽的彩色图案，大眼睛呈黄色，鼻孔周围有个环，此外它的皮肤非常脆弱，只要轻轻一碰就会脱落，这样可以逃避捕食者。而且就像我们在这次考察中的表现一样，它们白天睡觉，在稍微凉爽的夜间活动。然而，我们目前还不清楚它到底是一个未被描述的新物种，还是属于在离我们所在地几百千米外发现的一个已知物种Elasmodactylus tetensis的先前未知的种群。不管是哪种情况，这都是一个激动人心的发现。

在热带地区，寻找新物种并不难，只要你了解你要找的物种，知道你在找什么，并去那些很少有生物学家涉足的地方就能有所发现。任职于密苏里植物园（植物研究与保护方面的国际知名机构）的美国植物学家夏洛特·泰勒（Charlotte Taylor）就是一个典型例子。就像我读博士时一样，泰勒也在研究南美洲植物，她是当今仍然活跃的高产植物学家之一。她描述了约500个植物物种，还为其他约400个以前就被发现却需要重新分类的物种定名（例如，找到证据证明它们属于别的属，而不是原来人们认为的属）。我曾有幸在南美洲与这位饱学之士一起进行田野考察，这实在是一段令人惊奇的经历。

不过，即使是在像林奈的出生地瑞典这样研究已经做得很充分的国家，你也可能成为幸运儿，特别是你对那些默默无闻、不受重视的生物充满热情的话。2007年，来自几个国家的十多位科学家受邀在美丽的谢诺岛度过两周，哥德堡大学在岛上有一个研究站。他们的目的很简单：在研究站周围寻找新的小型生物物种。他们不需要负担任何费用，需要什么就会得到什么，还可以使用配备有挖泥机的船只来采集沙子和泥浆样本。最终他们令人吃惊地发现了27个未知物种，其中包括13种新的桡足类动物，它们是虾和蟹的近亲，在所有海洋和湖泊中大量存在。

鉴于存在如此多的未知物种和持续不断的新发现，或许不足为奇的是，我们至多也只能对地球上的物种总数进行有根据的粗略估计。目前，得到科学描述的物种约有350万个，科学家认为其中大约一半是重复的：有些物种被描述过不止一次，因此有两个或更多的名字，在这种情况下，只有第一次的描述和命名被当作正统。这样一来，总共就有180万个“有效”物种。在此基础上，谁都说不准。20世纪70年代初，一些美国科学家在巴拿马雨林的一个单一物种的树林底下设置了一块大毯子，并向树冠释放一些非常有害的气体，想看有多少种不同的虫子会被熏死并掉落。从这个单一物种的树林里，他们发现了将近1000种甲虫。[4]虽然这种取样方式存在伦理问题，而现在有一些破坏性较小的方式，但是在当时这项研究受到了好评，并成了大新闻。

目前据估计，陆地上和海洋中生活着约870万个物种，我认识的许多生物学家似乎对这个估计感到满意，这可能更多反映了他们没有兴趣推测这种没人能够立马确证的数据。有一点是确定的：这个数字会变化，而且很可能会增加。过去短短数十年的技术发展使我们能够检测到越来越小的物种，还有那些非常罕见或特殊的物种。目前我们正在评估以前无法进入的地方的生物多样性，从深海的热液喷口到巴布亚新几内亚的茂密森林。作为科学家，我们也越来越多地在我们拥有的生物学收藏品中遇到未知的物种，例如专门生活在某些植物种子中的真菌，或者腊叶标本的叶片和树枝上的地衣跟苔藓。

此外，870万的估计值不包括所有多样性中的一个重要且相当大的部分：细菌和古核生物。对于这两个群体，甚至物种的界限和定义都不太清晰。一旦你把这两个群体包括在内，严肃的计算结果就会表明，事实上可能有1万亿个物种与我们共享这个星球。相较之下，银河系估计包含1000亿~4000亿颗恒星。这显示了摆在我们面前的发现水平和认识水平。

如果计算目前有多少个物种还不够具有挑战性，那么为了真正了解生物多样性，我们可不要忘记计算那些已经灭绝的物种。我们可以通过回顾化石记录来做到这一点。在世界各地发现的化石标本数以百万计，再结合预测有多少标本尚未取样的统计学模型，结果表明地球上存在过的物种有大约99.99%已经消失。因此，很明显，我们对地球上的生命的了解只是懂了点皮毛而已。

揭示生命的“暗物质”

天文学家在探索宇宙方面所取得的飞跃式进展要归功于一项发明：望远镜。生物学家也是如此，只不过我们真正的变革性技术不是显微镜，而是DNA测序——用于确定DNA分子中碱基（A、C、G和T）序列的实验室技术。DNA是一种包含构建和维持生物体的生物学指令的分子，在达尔文在世时就被发现了，不过直到1953年，它的双螺旋结构才得到确定，迟至20世纪90年代，它才开始被用于生物多样性研究。从一开始，这就是一项重大事业：花了13年时间和约27亿美元才绘制出第一个人类基因组。今天，你可以在几天内以不到300美元的价格获得你的基因组序列。你甚至可以支付更少的钱，只对你的基因组的一小部分进行测序，这足以揭示你的祖先（也许你想知道的）和你对某些疾病的易感性等大量信息。在众多发现中，DNA测序技术帮助我们明确了我们在目前所有活着的生物中的位置，就像望远镜帮助我们找到了我们在宇宙中的位置一样（见图0-2）。

常规的DNA测序为根据基因差异鉴定物种提供了曾经无法企及的可能性。几年前，我指导的一名巴西博士生卡米拉·杜阿尔特·里特（Camila Duarte Ritter）花了几个月的时间穿越亚马孙雨林，将不同生境中的土壤装入小试管中。回到实验室后，她对这些样品中的所有DNA进行了测序，然后试图将她测得的序列与其他科学家之前生成的序列进行匹配。由于大多数序列在其他数据库中找不到匹配对象，她无法为它们指定合适的学名。在这种情况下，科学家通常认为DNA序列差异超过3%就大致相当于不同的物种。结果令人瞠目结舌。在大约1茶匙容量的土壤中，她发现了多达1800个“遗传物种”。其中，大约400个是真菌。虽然你大概熟悉香菇、松露、酵母菌和霉菌，但是你可能会惊讶地发现，已经有超过15万种真菌曾被描述，而估计现存的真菌至少有300万种。

隐蔽的高水平生物多样性并不是热带雨林所特有的。事实上，我们不需要看向远方就能看到同样引人注目的例子——我们自己的身体。在我们的皮肤和头发上，在我们的体腔和肠道中，一个健康人是1万多种微生物的家园，其中很大一部分细菌、古核生物、真菌和病毒仍未被科学描述。它们的细胞总数是我们全身细胞的好几倍。仅在我们的肠道中，与我们共同生活的细菌就拥有200多万个不同的基因，比我们自己的DNA中包含的基因多100倍左右。这个人类生态系统，即我们的微生物组，提供了各种为数众多却鲜为人知的功能，强烈地影响着我们的身心健康与我们的免疫系统、内分泌系统和神经系统，并导致或者预防了各种各样的疾病，从炎症性肠病到癌症和抑郁症。我们在出生时或出生后不久就继承了母亲微生物组的一大部分，在我们出生后的第一年里，约有1000个物种在我们的胃肠道内定殖（植），留下伴随一生的微生物组特征标记。微生物组依个体和年龄存在很大差异，其多样性常常随着我们年龄的增长而增加。微生物组依个体和地区不同也存在很大差异，与我们的饮食有很强的关联。医学治疗，特别是摄入抗生素，可以在很大程度上扰乱这个系统，不过微生物组最终会恢复到平衡状态，不过其物种组成可能会发生变化。

物理学家和天文学家仍在寻找他们所说的“暗物质”和“暗能量”。它们是不可见的宇宙学成分，是描述已经观察到的宇宙动力学所需要的。宇宙学家认为暗物质和暗能量总共占我们宇宙的95%，事实上，他们正在吃力地理解暗能量和暗物质到底是什么。同样，生物学家理解生物多样性的漫长旅程也只是刚刚起步。林奈说过：“你无法理解你无法命名的东西。”因此，找到并命名所有物种将是关键的一步，而我们离实现这一目标还很远。完成这项任务可能需要几个世纪，除非目前描述物种的方法得到改进和加速，并且公共资金的投入大幅增加（这相当于大约50年的高强度研究）。不过这其实只是一趟更漫长旅程中的第一步，为物种命名只是我们的一块跳板，以供我们理解物种在环境中的作用、它们对其他物种和人类的惠益，以及如果它们消失或开始不受控制地繁殖时会发生什么。

濒临灭绝的生命

天文学和生物学之间有很多联系：发现之旅的奇迹和美丽、巨大的未知、以及我们都只是“星尘”的事实——地球上几乎所有元素都是在恒星的内核创造的。今天，我对了解物种之间惊人的相互作用仍然着迷，就像父亲在家乡巴西坎皮纳斯郊外的观星之夜给我讲述星系和行星的故事时一样。不过二者有一个关键的区别。我小时候看到的星星与今天看到的星星本质上是一样的，而在夜间冒险时环绕着我们的森林现在却都消失了。

在探索地球上的生命的过程中，我们没有满足于观察和学习，没有满足于小心翼翼地从我们周围的物种身上获得惠益，我们反倒是留下了深远的、往往是不可逆转的破坏。如果我们星球的整个45亿年历史可以浓缩为1天，那么现代人类是在午夜来临前6秒出现的。而这短短几秒——相当于智人的30万年，我们见证了世界以如此激进的方式发生了转变，以至于几乎不可能把握这一转变。在东非这一人类摇篮[5]，我们放火烧掉了大片的稀树草原，以便发现和追逐猎物，后来我们把这种做法带到了欧洲、亚洲、大洋洲和北美洲。在南美洲，比第一批欧洲人踏上这块大陆早上几千年，亚马孙雨林中的原住民一直在猎杀猴子和啮齿类动物，游走于他们青睐的可可、木薯、巴西坚果等植物周边，并在长期以来被认为是所剩无几的尚无人类涉足的自然生境里开垦出大片土地。

世界各地的原住民社群对自然资源的传统利用方式在许多方面都是可持续的，不过很久以后发生的一些变化却不是如此。直到20世纪50年代，我们的世界时钟指向午夜前1.3毫秒，地球的逐渐转变出现了完全不同的状况，自然界发生了大规模的、无处不在的、灾难性的转变。尽管变化的驱动因素之前存在了很长时间，但是对大多数地区来说，变化的强度急剧增加。在短短几十年里，我们失去了四分之一的热带雨林，向大气中注入了1.4万亿吨的温室气体，并为地球增加了超过50亿人口。

这样一来，目前物种消失的速度可能比人类历史上任何时候都快。[6]在每一座岛屿、每一块大陆、每一片珊瑚礁上，世界上相当一部分物种正变得越来越少，它们终有一天会消失，再也不会重现。15世纪时还活着的几百种哺乳动物、鸟类、蛙类和植物，现已确认灭绝，而真实的数字肯定要多出许多倍。今天，科学家估计，所有物种中约有五分之一可能在未来几十年内面临灭绝。如果这种情况发生，它可以被归入新一轮的“集群灭绝”——物种灭绝的速率在此期间远远超过正常的背景速率。这个星球在其漫长的历史中只发生过5次公认的集群灭绝事件，最近一次是在6600万年前，由一颗直径12千米的小行星撞向墨西哥的尤卡坦海岸附近造成。

毫不夸张地说，自然界不断加剧的恶化和相应的生物多样性的丧失，对我们自己的未来构成了生存威胁。随着我们周围物种的消失，我们失去了宝贵的食物、药物、纤维、衣服的来源，以及几乎还没开始探索的许多其他资源，而这些资源能为下一个大流行或饥荒提供解决方案。随着亚马孙雨林继续遭到砍伐，其整个生态系统现在有可能正在越过一个临界点，之后大片地区可能会不可逆转地转化为稀树草原，这将大大减少区域降雨和数千万人的饮水供给，并释放大量的温室气体，加剧全球气候变化。

尽管目前生物多样性面临着巨大挑战，但是我们仍然有时间和具体的方法来扭转全球性灭绝和地方性损失的负面趋势。不过，行动需要承诺，而承诺最好基于情感联结——唯有个人经历能带来的一种深刻的价值感和使命感。我相信我们都有自己身处大自然的美好回忆。我认为，当站在一只背着猴宝宝的猴妈妈面前看它吃着你给的香蕉时，当站在一个挤满了嘈杂不安的海鸟的岛边悬崖上时，当站在下过多年来的第一场雨后鲜花盛放的沙漠中时，任何人都不可能不在情感上受到冲击。无论我们窝在沙发上看过多少自然纪录片，我们还是难以为现实中发生的事情做好切实准备。面对现实时，我们不仅是观察者，而且是其中真真切切的一分子。我们生来就是训练有素的“生物学家”和“生活学习者”。我相信，保持这种先天条件的活力，并经由我们和我们的后代传承，是建立一个人与自然和谐共存的世界的最关键因素。

哈勃不仅发现在宇宙中存在像我们银河系一样的其他星系，而且发现这些“宇宙岛”似乎正在加速远离我们。最近的暗能量宇宙学发现表明，宇宙正在加速膨胀，可能甚至比光速还要快。如果这个发现得到确认，那么今天距我们最远的可观测的星系正在飞速远离我们，那么它们实际上就消失了。正如我们在地球上发现和绘制生物多样性的时间是有限的，我们在宇宙中发现这些星系的时间也是有限的。我们无法改变宇宙的动力学，但是我们已经在改变我们星球的动力学，而且是以一种负面的方式。好消息是，我们能够，并且仍然能够阻止我们自然界的恶化。如果我们要关心生物多样性，我们首先需要对它进行充分了解。

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[1]尽管林奈的分类系统在很大程度上保持不变，但是由于它被批评形式过于僵化、太笨重而难以随着新知识的出现做出更新，而且并不总是能反映进化上的关系，有人提出要完全摒弃它，并支持用纯遗传学的“树模型”，即“谱系法规”（Phylocode）来取代它。两种方法在稳定性、交流性和一致性方面各有优缺点。

[2]中国科学院植物研究所标本馆，目前是2022年4月新设立的国家植物园的组成部分。——译者注

[3]自然博物馆（Natural History Museum）常被不恰当地译作自然历史博物馆，实际上History在此语境中是“（对自然的）系统阐述、探究”的意思，与“历史”无关。我国许多城市建有自然博物馆，研究Natural History的学问则被称作博物学或博物志。——译者注

[4]他们将这个数字乘以已知的树种数量，预测仅在热带地区就有3000万种不同的昆虫。然而，这种推断的前提存在某些问题，比如假定很大一部分昆虫只能吃一个特定树种的叶子，因此昆虫的物种数量与树种的数量直接相关。换句话说，科学家最初认为大多数昆虫都极度特化：例如，如果一种蚱蜢没有找到“正确的”灌木的叶子作为食物，它就会走向死亡而不是吃其他树种的叶子。后来我们已经逐渐了解到，昆虫的食性要泛化得多，这使得总的估计值起码降低了90%。许多其他研究也曾试图推断物种多样性，都不可避免地将估计建立在不完整的信息基础之上。

[5]关于人类起源的研究仍在继续，各类观点层出不穷。——编者注

[6]虽然我相信这个经常被引用的说法是真的，但是科学家群体对此存在争论。一个关键的挑战在于，要证明一个物种的灭绝是极其困难的：没有证据证明它存在不等于有证据证明它不存在。