索何夫

編輯導(dǎo)語：

今年5月30日是全國科技工作者日，通過設(shè)立這么一個(gè)特殊節(jié)日，我們可以感受到國家對(duì)于科創(chuàng)事業(yè)的重視。身為一本科幻雜志的小編，我們真是既欣喜也憂愁的，怎么更好地把科學(xué)知識(shí)以喜聞樂見的方式傳播給大家，怎么引導(dǎo)我們的青少年讀者開拓想象空間，一直是我們的思考與嘗試?？傊苿?chuàng)事業(yè)其實(shí)是一項(xiàng)更需要我們點(diǎn)滴浸潤，從腳踏實(shí)地的方向去努力的事。

本期“科學(xué)”欄目，我們將從上期硬核的星辰大海中暫時(shí)抽離一下，跟大家聊聊，我們腳下大地上有趣的冷知識(shí)哦。不知道它會(huì)不會(huì)激發(fā)你很多關(guān)于科幻中特異生物的創(chuàng)想腦洞呢？

在人類文化中，島嶼永遠(yuǎn)是個(gè)自然的、永恒的“異域”的代名詞。對(duì)于住在大陸上的人而言，島嶼當(dāng)然是疏遠(yuǎn)的、陌生的，古中國人習(xí)慣性地將一切來自遠(yuǎn)方的外國人都稱為“島民”或者“島夷”，并在他們想象的地圖上將其他國家畫成位置偏遠(yuǎn)的小島，就是個(gè)很好的例子。而對(duì)已經(jīng)住在島上的人而言，其他島仍然是遙遠(yuǎn)的“異域”，從日本古代征服“鬼島”的桃太郎傳說，英國近代著名的“金銀島”故事，直到在各種現(xiàn)代靈異恐怖作品中擔(dān)任背景的島嶼，概莫能外。

當(dāng)然，人們對(duì)島嶼的這種陌生感，并非是毫無來由的——島嶼不但在地理上顯得孤立、遙遠(yuǎn)，在空間上封閉而隔離，自帶著某種“神秘光環(huán)”，而且最重要的是，上面往往存在著獨(dú)特的自然和生態(tài)系統(tǒng)。而這種獨(dú)特性，與地理上的孤立和隔離直接相關(guān)。在史前時(shí)代，人們就已經(jīng)意識(shí)到了這種差異性，并將其銘刻在了文化記憶的深處。

奧德修斯的老對(duì)頭——島上的矮子們

對(duì)荷馬的史詩《奧德賽》有所了解的人都知道，在這位不幸的英雄從特洛伊返回故鄉(xiāng)伊薩卡島的旅途中，海王波塞冬的兒子、獨(dú)眼巨人波呂斐摩斯曾經(jīng)在西西里島上給他找了不少麻煩，害得他損失了半打隊(duì)友，自己也差一點(diǎn)兒和山洞里的羊群一樣變成了對(duì)方的美餐，最后不得不頂著個(gè)“沒有人”的名號(hào)狼狽逃出。雖然在很長一段時(shí)間內(nèi)，獨(dú)眼巨人（Cyclops）這一物種都被認(rèn)為是希臘人想象的產(chǎn)物，但事實(shí)卻并不完全如此：在地中海文化圈內(nèi)流行的獨(dú)眼巨人傳說，恰恰是基于貨真價(jià)實(shí)的化石證據(jù)而產(chǎn)生的。

唯一的一個(gè)小問題是……古希臘人在復(fù)原化石時(shí)，出現(xiàn)了一些失誤。

打邁錫尼人和腓尼基人的祖先陸續(xù)遷入當(dāng)?shù)貢r(shí)算起，從西西里、塞浦路斯、馬耳他到愛琴海諸島的地下，就經(jīng)常會(huì)發(fā)掘出一些碩大的顱骨。發(fā)現(xiàn)這些奇怪的顱骨的人們注意到，這些又大又圓、厚重堅(jiān)固的顱骨前端有著一個(gè)巨大的空洞——經(jīng)過分析，人們認(rèn)定，這個(gè)大洞很可能是這種生物的眼窩。于是，“獨(dú)眼巨人”這個(gè)物種就這么被“復(fù)原”了出來，并成為了神話傳說中的常客。

當(dāng)然，這一錯(cuò)誤復(fù)原，其實(shí)是古地中海文明缺乏與長鼻目動(dòng)物接觸的經(jīng)驗(yàn)所導(dǎo)致的誤會(huì)。這些顱骨屬于歐洲矮菱齒象——更新世最大的長鼻目動(dòng)物菱齒象的表親。通常而言，菱齒象的體長能到七到八米以上，身高近四米，并能輕松長到十來噸重，以陸地哺乳動(dòng)物的標(biāo)準(zhǔn)，算得上是個(gè)不折不扣的大塊頭。但是，在地中海的小島上，它們的這些“不爭氣”的表親卻只有不到一米高、四分之一到五分之一噸重，塊頭和稍微大一點(diǎn)兒的豬沒什么兩樣，完全失去了大象應(yīng)有的樣子。

不過，這正是島嶼侏儒化的必然結(jié)果。

通常而言，島嶼侏儒化效應(yīng)在中型或者大型食草動(dòng)物（也包括部分雜食動(dòng)物）身上表現(xiàn)最為明顯：這些動(dòng)物的活動(dòng)本身就需要巨大的能耗，而它們的食性決定了，它們一天中的大多數(shù)時(shí)間都得用在持續(xù)不斷的緩慢進(jìn)食和發(fā)酵消化上。在活動(dòng)范圍和食物供應(yīng)都相對(duì)有限的島嶼上，一旦一群大中型食草動(dòng)物成功地生存繁衍下來，就幾乎必然會(huì)在自然選擇壓力下出現(xiàn)體型減小的趨勢。而在更新世冰期中進(jìn)入地中海島嶼、然后被上漲的海水孤立的菱齒象群，不過是其中最典型的例子而已。

不過，出現(xiàn)島嶼侏儒化的大象種群并不僅僅存在于地中海。在印度尼西亞的群島上，被海水隔離后的亞洲象種群，也出現(xiàn)了不同程度的侏儒化。只是，相較于這些侏儒象，當(dāng)?shù)氐牧硪粋€(gè)侏儒化物種可要有名得多：在2004年的一次古人類考察活動(dòng)中，一支澳大利亞和印度尼西亞的古人類學(xué)考察隊(duì)，在印度尼西亞弗洛勒斯島上發(fā)現(xiàn)了一具古人類骸骨。這具骸骨只有一米高，一開始時(shí)被認(rèn)為是一具兒童尸體，但隨后的骨齡檢測表明，這其實(shí)是一名沒有畸形和病變、已經(jīng)成年的二十歲個(gè)體的遺骸。隨后，這一發(fā)現(xiàn)的直立人種群被命名為“弗洛勒斯人”。作為東亞直立人在更新世后期的孑遺群體，這些“小矮人”和現(xiàn)代印度尼西亞人或者澳大利亞土著并不存在直接的血緣關(guān)系，而是東亞大陸的北京猿人的近親。

在第四紀(jì)冰期導(dǎo)致的海平面下降過程中，弗洛勒斯人的祖先沿著島鏈從東亞大陸遷徙到了弗洛勒斯島。隨著氣候轉(zhuǎn)暖、海平面重新上升，印度尼西亞的土地重新變成了破碎的群島。與智人不同，直立人的腦容量和智力都要低得多，缺乏制造工具的能力，因此無法橫渡島嶼之間的海峽，被困在了當(dāng)?shù)?。就像地中海島嶼上的矮象一樣，在面積和食物供應(yīng)均很有限的環(huán)境下，弗洛勒斯人走上了注定滅亡的島嶼侏儒化道路，他們的身高一代比一代變得更矮，身體素質(zhì)甚至腦容量也隨之受限——而后者決定了這些“小矮人”的文明不可能得到進(jìn)一步的發(fā)展，最終，隨著現(xiàn)代智人的擴(kuò)張，弗洛勒斯人與其他直立人種群一樣，消失在了歷史長河之中。

當(dāng)然，島嶼侏儒化這一現(xiàn)象的歷史遠(yuǎn)比人類或者長鼻目動(dòng)物更長，甚至在中生代，在當(dāng)時(shí)仍是群島的歐洲地區(qū)，就出現(xiàn)了馬扎爾龍和歐羅巴龍這樣的侏儒化蜥腳類恐龍——與它們那些動(dòng)輒十幾米長、數(shù)十噸重的泰坦巨龍和腕龍親戚相比，這些五六米長的小家伙也是不折不扣的侏儒。更重要的是，島嶼侏儒化的發(fā)生速度相當(dāng)之快，在古代日本和北大西洋的群島地區(qū)，最初被引入當(dāng)?shù)氐鸟R匹僅僅在數(shù)十代后，便出現(xiàn)了顯著的體型縮小趨勢。唯一值得慶幸的是，這一“魔咒”對(duì)于現(xiàn)代智人并無明顯影響：由于有農(nóng)業(yè)、漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)這類可以高效生產(chǎn)食物的手段加持，不再純粹“靠天吃飯”的智人即便世代生存在孤島上，也不會(huì)因?yàn)樽匀贿x擇壓力而出現(xiàn)嚴(yán)重“縮水”。對(duì)智人而言，真正能對(duì)社會(huì)成員體格造成普遍影響的，更多是戰(zhàn)爭、社會(huì)危機(jī)乃至過密化這類“人禍”，而非可以被改造的自然環(huán)境。

巨蟲，巨鳥，大耗子——那些島上的大塊頭

在前現(xiàn)代社會(huì)對(duì)外界的想象中，與“小人國”并列存在的，通常還有“巨人國”。而從希羅多德的時(shí)代開始，對(duì)于各種“巨獸”的記載幾乎可以在每一個(gè)文明的傳說甚至史書之中被找到：在古代的迦南，猶太人相信海洋中存在著巨獸貝希摩斯和利維坦，古中國則有著“不知幾千里也”的鯤魚的傳說，斯堪的納維亞人則認(rèn)定，世界上最大的生物是環(huán)繞海洋的“塵世巨蟒”約爾曼加德。不過，最為“統(tǒng)一”的巨獸傳說莫過于大鵬：在埃及，這些傳說巨鳥被稱為貝努（Beru），古印度人稱其為迦樓羅，美洲印第安人管它叫雷鳥，而阿拉伯人則稱之為安卡（Anka）和羅克（Roc），幾乎在所有傳說中，這些大家伙都居住在遙遠(yuǎn)的異鄉(xiāng)、難得一見，而且極為巨大，甚至能以大象為食物。

有趣的是，隨著大航海時(shí)代的揭幕，人們真的發(fā)現(xiàn)了一種生活在遙遠(yuǎn)海外的“大鵬”：棲息于新西蘭的哈斯特鷹。

作為隼形目的一員，哈斯特鷹與美洲大陸上那些翼展二三十厘米、體重百把克的小型鷹隼類有著相同的祖先。不過，自打幸運(yùn)地來到新西蘭這片洞天福地之后，這些大鳥們在短時(shí)間內(nèi)開始迅速躥個(gè)兒，從只能拿耗子昆蟲開葷的小型猛禽，迅速長成了全新世塊頭最大的飛行掠食者：一只大個(gè)體哈斯特鷹可能有3.5米以上的翼展，體長1.5米左右，雖然體重只有相對(duì)不算重的15—20千克，但在飛禽中也算是“重量級(jí)”選手了。

不消說，如果讓哈斯特鷹遇到地中海侏儒象那樣的長鼻目里的小家伙的話，或許“大鵬吃大象”的景象會(huì)變成現(xiàn)實(shí)?？上У氖?，作為一塊早早便脫離了澳大利亞與南美大陸的陸地碎塊，新西蘭幾乎沒有本土哺乳動(dòng)物，而這些巨鷹的主食則變成了另一種島嶼巨型化的典型代表：曾經(jīng)有著“地球上最高的鳥”頭銜的恐鳥。這些站立高度超過3米、體重達(dá)到250千克的大家伙算是鴕鳥與鴯鹋的親戚，在缺乏掠食者的新西蘭演化出了巨大的體型。但即便如此，哈斯特鷹仍然可以輕而易舉地捕食它們——憑著俯沖時(shí)可觀的速度和動(dòng)能，這些飛行殺手能夠輕易地扭斷恐鳥的脖子，或者破壞它們的脊椎。

當(dāng)然，在公元1000年前后，當(dāng)毛利人登上新西蘭島后，他們也順理成章地變成了哈斯特鷹的獵物——后者的利喙在鑿穿人類顱骨時(shí)的效率同樣不低，而碩大的體型足以讓它們抓走未成年的兒童。對(duì)于只擁有新石器時(shí)代技術(shù)的毛利人而言，要對(duì)付這些在頭頂盤旋的死神絕非易事，但諷刺的是，最終在不經(jīng)意間，他們用間接手段摧毀了這種在他們的文化中留下諸多恐怖傳說的巨鳥：剛一登陸新西蘭，毛利人就意識(shí)到，因?yàn)槁L的孤島生活而變得緩慢遲鈍、缺乏應(yīng)對(duì)人類狩獵能力的恐鳥，無疑是極易入手的蛋白質(zhì)來源。很快，在毛利人的垃圾堆里，恐鳥的骨骼、蛋殼、羽毛就變成了司空見慣之物，而哈斯特鷹則絕望地發(fā)現(xiàn)，比起它們的利喙和利爪，人類的狩獵工具效率實(shí)在是高得太多了。而更糟糕的是，新西蘭并沒有其他大型陸地動(dòng)物作為替代食物來源——假如哈斯特鷹能堅(jiān)持到《懷唐伊條約》簽署、英國人進(jìn)入新西蘭的時(shí)代的話，來自不列顛的羊群倒是可以成為它們的救急食物。但不幸的是，在大航海時(shí)代開始的1500年前后，這些巨鳥就先恐鳥一步銷聲匿跡了。而它們那些身形碩大的獵物，也只比它們多茍延殘喘了一小段時(shí)間而已。

捕獵的哈斯特巨鷹

雖說哈斯特巨鷹已經(jīng)算是夠不幸的了，但在古巴島上，另一群猛禽甚至比它們更早地遭受了全軍覆沒的命運(yùn)：作為歷史上最大的鸮形目成員之一，古巴巨鸮可沒法像《哈利?波特》里的貓頭鷹一樣當(dāng)飛行郵遞員——因?yàn)樗鼈儔焊鶅壕蜎]法有效飛行。就像源自小型猛禽的哈斯特鷹一樣，這些站起來有一米來高的大家伙們與小巧玲瓏的穴小鸮很可能有著同樣的祖先。只不過，在登上古巴島后，它們迅速轉(zhuǎn)向了另一條演化道路，不再潛伏在黑暗中作為安靜的襲擊者存在，而是填補(bǔ)了島上缺乏大型陸地掠食者的空白，演化成了有著粗壯長腿、擅長奔跑的地面殺手。而古巴島上那些因?yàn)閸u嶼侏儒化而體型縮水的地懶（一種已經(jīng)滅絕的大型貧齒類動(dòng)物，現(xiàn)代樹懶的表親），正好成為了它們的理想獵物。不過，雖說一度在島上大殺四方、無人能敵，但在印第安人的祖先于一萬多年前進(jìn)入美洲并迅速南下后，這些大個(gè)子貓頭鷹就迅速?zèng)]落了下去。最后一批古巴巨鸮滅絕于5000—6000年前，恰好是美洲土著開始大舉登陸加勒比島嶼的時(shí)代。雖然同一時(shí)期加勒比地區(qū)的氣候變化因素很可能是推動(dòng)它們的滅絕的主因，但人類的抵達(dá)，恐怕也與此脫不了干系。

不過，島嶼巨型化的對(duì)象并不限于頂級(jí)掠食者：作為食物鏈底層成員的昆蟲們，同樣也很容易在海島上演化出大塊頭。同樣生活在新西蘭及其附近離島的巨沙螽就是個(gè)典型——這些大塊頭螽斯在缺乏捕食者的島嶼上迅速變大，飛行能力則相應(yīng)退化，其中的極大個(gè)體可以達(dá)到10厘米以上的體長和70到80克體重，幾乎已經(jīng)是直翅目昆蟲的身體結(jié)構(gòu)所能允許的極限體型。而體型巨大和缺乏飛行能力這兩項(xiàng)特征，同樣也發(fā)生在其他許多種島嶼昆蟲身上：蜚蠊目的“巨人”、作為人氣寵物被全球販賣、被無數(shù)人放在手掌中把玩的數(shù)十種馬達(dá)加斯加發(fā)聲蟑螂，就全都有著同樣的特征（順帶一提，它們“聽得懂人話”的傳說當(dāng)然是假的，這僅僅是由于這些膽小的大蟲子對(duì)聲音過于敏感而造成的誤解）。

除了昆蟲之外，另一些在大陸上只能晝伏夜出、躲藏在洞穴里的小動(dòng)物——尤其是嚙齒類、兔形類和蹄兔類——如果能有幸抵達(dá)島嶼，也會(huì)因?yàn)橥鷳B(tài)位競爭烈度大幅度降低、捕食者減少等原因而開始“放衛(wèi)星”。在地中海的諸多島嶼，以及大西洋東部的加那利群島上，都發(fā)現(xiàn)過在冰期海平面下降時(shí)遷入當(dāng)?shù)?、并迅速巨型化的兔子和巨鼠。而在目前，古巴仍然生存著體長近1米、最大體重約10千克的大型硬毛鼠——在巨鸮們?nèi)匀淮婊畹臅r(shí)代，這些家伙一度是它們的獵物之一，正如大陸上的田鼠和小家鼠之于穴小鸮一樣。在捕食者眾多、食物競爭相對(duì)激烈的大陸上，位于食物鏈底層的動(dòng)物擁有太大的軀體，其實(shí)是一種相對(duì)不利的性狀。因?yàn)檫@意味著它們將不得不面對(duì)更大的食物壓力，而且更容易被獵食者捕獲。但在島嶼上，這些不利條件的大幅度減弱或者消失，失去了限制的小家伙們就開始“野蠻生長”了起來，并為那些同樣因?yàn)楦偁帨p弱而巨型化的掠食者提供了食物來源。

古巴巨鸮

逝者如渡渡——島嶼與不飛鳥

通常而言，鳥類被認(rèn)為是歷史上最為成功的飛行脊椎動(dòng)物——而且沒有之一。今鳥亞綱動(dòng)物所占據(jù)的生態(tài)位之寬廣，是同為飛行動(dòng)物的翼龍類或者翼手目所無法企及的。由于鳥類進(jìn)化過程中為了飛行而進(jìn)化出了高度特化的性狀，人們總是習(xí)慣性認(rèn)為，飛行才是鳥類最重要的特征——但事實(shí)恰恰相反。只要環(huán)境允許，鳥類通常會(huì)在第一時(shí)間放棄它們的飛行能力。

而這事實(shí)上是非常合理的。

獵人與恐鳥

為了飛行，鳥類演化出了中空的骨骼，用于扇動(dòng)翅膀的大塊肌肉組織，以及脆弱的身體結(jié)構(gòu)。而一旦進(jìn)入一個(gè)不依靠飛行能力也可以生存下去的環(huán)境，這些特征全都會(huì)變成生存的累贅——孤島恰好就是最典型的“不需要飛”的環(huán)境。與大陸不同，島嶼上往往缺乏可以威脅鳥類自身以及它們的蛋和雛鳥的掠食者，這意味著鳥類不需要靠飛向空中躲避敵害，或者飛上樹枝、懸崖這種難以攀爬的高處筑巢產(chǎn)卵。而豐富的食物則意味著，飛行不再是覓食的必要條件。在這種情況下，繼續(xù)浪費(fèi)能量維持一雙翅膀就很不劃算了。

在這方面，最典型的例子當(dāng)屬大名鼎鼎、在某種程度上成為了“滅絕動(dòng)物標(biāo)志”的渡渡鳥：這些肥胖、不能飛行的笨拙家伙，原本其實(shí)是由馬來亞地區(qū)遷入毛里求斯和留尼旺等東非島嶼的鴿子。在這些食物充沛的安全孤島上，原本的飛行健將們迅速地失去了“看家本事”，變成了地面上大腹便便的肥胖動(dòng)物，并隨著人類、老鼠和豬遷入島上而迅速滅絕。當(dāng)然，渡渡鳥們并不是唯一告別藍(lán)天的島嶼鳥類，在太平洋諸島上，失去飛行能力的各種鳥（其中也包括了多種鴿形目）更是數(shù)不勝數(shù)——而且其中大多數(shù)都滅絕于波利尼西亞人的殖民活動(dòng)。這些來自亞洲大陸東南部的原始航海家們不僅將不會(huì)飛的鳥類當(dāng)成食物，更重要的是，與他們的獨(dú)木舟一同抵達(dá)島嶼的，還有另一種生物：波利尼西亞鼠。這些塊頭不大、身手敏捷的嚙齒動(dòng)物可以以極高的效率消滅不會(huì)飛的鳥類的蛋和幼鳥，讓它們迅速被逼上絕境。而更糟糕的是，島嶼有限的面積使得這些鳥類的種群數(shù)量本就不大，只要在短期內(nèi)遭受一定數(shù)量的損失，它們就會(huì)面臨貨真價(jià)實(shí)的滅頂之災(zāi)。

渡渡鳥

在歐洲人抵達(dá)太平洋深處后，為了對(duì)付令人頭疼的老鼠，家貓也被引入了各個(gè)島嶼——并迅速造成了毀滅性的災(zāi)難。那些熬過了老鼠帶來的浩劫的不飛鳥們，又不得不面對(duì)這些殺戮機(jī)器的殘酷攻擊。在新西蘭，為了防止作為國鳥的幾維鳥滅絕，政府不得不在這些無翼鳥類的棲息地定期捕殺野化的家貓，而另一種失去了飛行能力的當(dāng)?shù)伉B類——屬于鸚形目的鸮鸚鵡——更是在外來哺乳動(dòng)物的攻勢下走投無路，最后不得不被集體遷徙到?jīng)]有害獸的孤島上集中保護(hù)起來。但即便如此，這些鳥類的未來仍然相當(dāng)黯淡，人類提供的保護(hù)可以維持一時(shí)，而一旦失去這種保護(hù)，已經(jīng)在缺乏競爭的環(huán)境下放棄了飛行這一最強(qiáng)生存技能的它們，仍然很可能難逃厄運(yùn)。

總之，無論是島嶼侏儒化，島嶼巨型化，抑或是鳥類在島嶼上特化而喪失飛行能力的現(xiàn)象，幾乎全都對(duì)物種的生存競爭能力有害無益，但長遠(yuǎn)面對(duì)的危險(xiǎn)并不能阻止登上島嶼的各種生物一次又一次在短期自然選擇的壓力下踏上同樣的道路。畢竟，進(jìn)化從來都沒有善惡和好壞，也沒有意志與計(jì)劃，在演化之路上做出選擇的永遠(yuǎn)不是生物本身，而是環(huán)境。

【責(zé)任編輯?：艾?珂】