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人与自然究竟如何才能和谐共生？2023年6月28日，十四届全国人大常委会第三次会议决定：将8月15日设立为全国生态日。自然是人类赖以生存和发展的基本条件。促进人与自然和谐共生已成为中国式现代化的本质要求之一。而生物多样性在维持生态平衡、促进人与自然和谐共生方面发挥着巨大的作用，保护生物多样性将为人类的生存发展带来巨大的经济效益和社会效益。英国皇家植物园邱园科学部主任亚历山大·安东内利教授在新书《隐蔽的宇宙：探索人与自然和谐共生的未来》写到，我们赖以生存的生物多样性和气候正面临危机。因此，我们必须共同努力，来阻止我们今天已经看到的迫在眉睫的灾难和即将产生的损失。1930年5月6日中午，维尔夫·巴蒂（WilfBatty）在他位于澳大利亚塔斯马尼亚岛西北部的农场看到了一幅不寻常的景象。他发现了一只动物，大小和外形与狗无异，但其下背部有一些横跨两侧的黑色条纹。他认为这只动物想吃他养的家禽，于是急忙去抓它的尾巴。他失败了。就在它跳过两米高的篱笆时，巴蒂举起双管步枪射中了它。他自豪地站在农场大棚前，与被打死的动物合影留念，这张照片很快就作为新闻传遍了全世界。他射杀的动物不是狗，而是已知的最后一只野生袋狼（见图3-1），又名塔斯马尼亚虎（因其下背部的条纹）或塔斯马尼亚狼（因其与狗很相像）1。这位农夫的做法并不独特。几十年间，与塔斯马尼亚政府一起，由一群计划在岛上生产羊毛的伦敦商人成立的一家农业公司一直在向任何能给他们献上袋狼尸体的人提供资金。他们总共支付了上千份赏金，驱使他们这么做的是未经证实的关于袋狼袭击农场动物的说法。在欧洲人到达澳大利亚之前，袋狼已经在澳大利亚大陆和新几内亚绝迹了。除了受到猎人的直接威胁，袋狼还要与19世纪初由欧洲人引入塔斯马尼亚的狗争夺猎物，艰难求生。该物种是趋同进化的一个典型案例，在趋同进化的过程中，有些物种与另一些物种尽管属于生命之树（又名进化树、系统发育树，或简称系统发育，通过来自共同祖先的各个分支将所有生物连接起来）上相距遥远的不同分支，长得却非常相似。尽管袋狼的头骨与普通狗的头骨几乎没有区别，但它实际上是一种有袋类动物，与袋鼠和沙袋鼠的关系更亲近。在有袋类动物中，它以两种性别都长着一个育儿袋著称。有人可能辩称，袋狼只不过是成千上万种哺乳动物中的一种，因此它从地球上消失并不比其他物种的灭绝更要紧。然而，这个世界不仅仅是失去了袋狼这个物种，更是不成比例地丧失了代表着数百万年独立进化的进化多样性。不幸的是，袋狼没有留下任何近亲，也就不能确保同一进化分支生存下去。进化树的概念正是出自查尔斯·达尔文，尽管他没有像阐述他的其他想法那样雄辩地对它进行过明确表述。他的第一棵“树”是在笔记本上手绘的草图，上面简单写着“我认为”几个字（见图3-2）。后续更新过的一个版本成了他的开创性著作《物种起源》中唯一的图表，而《物种起源》是进化研究的基础，可能也是有史以来最重要的科学著作。今天，生物学家在提出关于哪些地区应该优先保护的建议时，逐步试图最大限度地提升进化多样性。对于长期以来把物种数量当作完全等效单位来计算的传统，这是一个重要转变。例如，想象可以在两个林区中选择其一来开发建造一个新的家庭住宅。假设每个林区都包含两个树种，且树种不相同。如果我们只关心物种的数量（物种多样性），那么我们选择哪片森林就没有任何区别。然而，物种还包含进化史，这让每个物种在生命之树上占据了独特的位置。在这个假想的例子中，一个林区包含橡树和山毛榉，它们在大约5100万年前分开了，当时这两个物种拥有最后一个共同的祖先。而另一个林区包含橡树和松树，它们在大约3.13亿年前分开并独立进化。因此，第二个林区包含更高的进化多样性，在其他条件相同的情况下，可以认为后者更值得保护。进化多样性通常被称为“系统发育多样性”，通过连接所有被考虑在内的物种的分支的总长度来进行测量。进化树的测量单位通常是时间，这随着进化的推进，新的特征涌现，它们可以帮助物种应对环境的挑战，并与其他生物体进行互动。那些使个体在产生后代方面更成功的随机突变被自然选择，这些突变体很快在一个物种及其后代中占据优势地位。随着时间的推移，这个进程让动物获得新的特征，比如帮助鸟类飞行的轻质骨骼和帮助食肉动物捕杀猎物的锋利牙齿。最终植物在它们的叶片中进化出新的化学物质，能让食草动物中毒，而木本果实和厚实树皮则使它们能够在易发生林火的地区生存。正是自然选择的进化，使得今天的生命形态呈现如此惊人的多样性。因此，通过确立物种之间的亲缘关系（包括它们首次进化的时间和地点）来拥抱进化多样性的时刻已经到来。这对确定物种保护的优先级至关重要，并且在现实世界中有许多重要的应用，比如提高粮食安全和改善我们的饮食（我们将在第6章展开讨论）。在过去20年里，我和同事们并肩作战，对数以千计的物种进行了越来越大量的DNA测序。我们还远远没有了解整棵生命之树，在我们的推进过程中，新的惊喜不断出现，比如我们很早就认识到，荨麻和蔷薇虽然看起来相去甚远，但是亲缘关系很近。在世界各地，生物学家正在努力完成达尔文对生命之树的构想，这项工作始于160年前，未来还有很长的路要走。一些同行，像巴西的露西娅·洛曼（LúciaLohmann）和南非的穆萨马·马阿西亚（MuthamaMuasya），已经激励和培训了数百名学生收集、鉴定和测序特定物种的DNA。在开展这项工作的同时，我们越来越多地将注意力转向了解生命之树的特定分支及其包含的物种在生态方面的功能，这一点仍然是生物多样性的五个方面中被研究最少的，不过它也许是最重要的方面之一。（作者为英国皇家植物园邱园科学部主任亚历山大·安东内利教授，中信出版社整理授权）