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发布时间:2020-07-26 21:09:40

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作者:(加)铃木大卫,(加)韦恩·格雷迪

出版社:湖南文艺出版社

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一棵花旗松的生命之旅

一棵花旗松的生命之旅试读:

致谢

一本书就如同森林里的一棵树,与周围大量的同类相联结,因而得以生存。我们要感谢许多研究花旗松的生物学家及研究人员,把这种植物神奇的特性公之于世。我们也要感谢灰石书社(Greystone Books)的罗布·桑德斯,热心而不懈地催促我们完成本书手稿。

南希·弗莱特以惯有的敏锐感为我们阅读初稿,并提供了优秀的指导;内奥米·保尔斯的文字编辑技巧让我们免于窘态毕露,我们要向他们致上深深的谢意。我们还要感谢亚历克斯·加布里埃尔,他为本书搜集了研究资料,表现可圈可点。我们很荣幸能够请到罗伯特·贝特曼为本书创作精彩的绘画作品。

还有很多朋友在本书的制作过程中提供了各种协助,这些朋友包括:卡伦·兰德曼、克里斯·波洛克、拉里·斯坎伦、真尼·冈恩、弗兰克·胡克、埃洛伊斯·亚克斯利及费萨尔·慕拉。楔子树,拥抱了全世界

本书是一棵树——花旗松的传记,但任何一棵树——澳大利亚的桉树、印度的榕树、英国的栎树、非洲的猴面包树、来自亚马孙的桃花心木,或是黎巴嫩的雪松——都可以作为本书的主角。所有的树,都证明了演化的奥妙,以及生命适应意外挑战,让自己在一大段时间里永续长存的能力。

树安稳地根植在地上,向天空伸展。在这个星球上的每个角落,树以非常丰富的形式和功能,真正地拥抱了全世界。它们的叶子吸收太阳能,成为所有陆地动物的福利,并把汹涌的流水转化成大气中的水蒸气。它们的枝与干为哺乳动物、鸟类、两栖动物、昆虫及其他植物提供庇护所、食物和栖息地。它们的根则定植于岩石和土壤的神秘地底世界。树是地球上活得最长的生物,它们的生命长度,远超过我们的存在、经验和记忆。树是卓越的生命。然而它们矗立着,宛如生命舞台上的多余角色,永远是周遭不断变化之活动的背景,如此熟悉而又如此无所不在,以至于我们很少去注意它们。

我出于自愿,经过修习而成为一名动物学者。我这一生中,动物一直是我所关心和热爱的对象。我最先认识的动物就是我的父母、兄弟姊妹和玩伴,然后才是我的狗史波特。我的父母是非常喜欢种花的人,但植物从未让我感到兴奋;它们既不可爱,又不会动,也不会叫几声。钓鱼是我儿时的嗜好,蝾螈和青蛙是到水沟及沼泽探险时所抓到的奖品,而种类繁多的昆虫,特别是甲虫,一直让我迷恋不已。难怪我长大后的职业是遗传学者,研究黑腹果蝇这种昆虫。

那么,为什么一个喜爱动物的人会写一本关于树的书?自从蕾切尔·卡森的经典之作《寂静的春天》让全世界把焦点放在环境的重要性上之后,大家已经对破坏世界森林的行为及缺乏永续性的工业化林业实践多有谴责。和许多行动主义者一样,我参与过保护南美洲、北美洲、亚洲和澳大利亚原始森林的活动,但我所关心的,主要是这种森林为其他生物所提供的栖息地、森林中生物多样性的丧失,以及它们在全球变暖中所发挥的作用。最后,是我岛上小屋附近的一棵树感动了我,让我了解到一棵树是如此神奇。

我的小屋前有一条小径蜿蜒至海边,在土壤结束、沙滩开始之处,坡度很陡。就在此处,土壤边缘,矗立着一株宏伟的花旗松,高达五十多米,周长大约有五米。它也许有四百岁,这表示其生命开始之时,大约就是莎士比亚开始写《李尔王》的时候。这棵树很特别,因为它从沙滩上方的堤边水平伸出,然后以三十度角弯转而上,最后转为垂直向上。树干水平的那一段是坐着或开始攀爬的好地方,我们在树干的上升段挂了一些绳子,吊着秋千和吊床。

那棵树忍受我们的活动,提供阴凉,喂养松鼠和花栗鼠,并让老鹰及乌鸦栖息,但它总是徘徊在我们的意识外围。有一天,我懒洋洋地看着这棵树畸形的树干,竟猛然意识到,几百年前,在这棵树才开始生长的时候——哦,大约是牛顿在英国观察到苹果从树上掉下来的时候——它最初生长发芽的土地,应该曾经往海边滑动过,造成这棵树以歪斜的角度从沙滩上伸出。年轻的茎必须改变生长形态,才能继续向上爬升、接受光线。多年后,应该又有一次土地滑动,造成树干进一步往下掉,以至于水平,而还要再经历向上弯曲生长,才能变得垂直。那棵树是无言的历史证据。

任何一棵树的生命历程都充满了风险。树不会动,却必须尽其所能,把花粉抛离自己的土地,愈远愈好,然后再把种子散播到自己的势力范围内。树已经演化出许多神奇的机制来完成这项任务,从利用动物作为传播媒介,到将螺旋桨、降落伞和弹弓安装在种子坚硬的外壳上。任何人只要见过常绿林上端的花粉雾、棉白杨的柔荑花序在安静溪畔所形成的薄纱云,或是栎树在结实的丰年里成堆的栎实,就会知道,树为了确保非常少数的幸存者,竟是如此放肆浪费。一粒种子,不论落于何处,其命运已定,对大多数的种子而言,这表示它只能躺着,暴露于昆虫、鸟类或哺乳类动物的掠食下,在石头上枯死,或在水中淹死。即使种子落在土壤上,未来也未必高枕无忧。那一丁点的原生质,包含了所有来自亲代的遗传,储存着其首次发芽所需的养分,还有一套基因蓝图,通知这株生长中的植物要向下扎根、向上长茎,还告诉它如何抓住能量、水及生命所需的物质。它的生命已经被设计好了。然而,它还必须有足够的灵活性,以应付意想不到的暴风雨、旱灾、火灾和掠食者。

一旦种子的第一条根穿进土壤,这颗种子就和地球上的这个地点结下了不解之缘,它未来数个世纪将在此地取得生存和生长所需的所有物质。它必须从空气和土壤中得到所有必要的元素以制成分子,形成结构,使树能直立,离地数十甚至数百米,并重达数十吨,抵抗火、风的破坏力。人类的巧思和科技,永远都无法和每棵树与生俱来的力量和韧性匹敌。只要有阳光、二氧化碳、水、氮和一些微量元素,一棵树就能制造出一整套复杂分子,而这些分子就是树身结构和新陈代谢的建构基础。为了完成这项技艺,树聘请真菌来帮忙,真菌将树根和根毛包裹起来,像一层细丝饰品似的,把土壤中的微量元素和水析出,和树交换树叶制造出来的糖分。

树的原生质里包含着能量存储器和其他分子,这些物质是其他生物所无法抗拒的诱惑。对付掠食者,树无法跑掉、躲藏或攻打,但它们也不是无助的受害者。它们的树皮就像一层盔甲,而且会制造各种强效化合物,作为毒药或对付入侵者的驱虫剂。树如果遭到昆虫攻击,就会产生挥发性化合物,它不只驱赶昆虫,还可以警告附近的树有危险,刺激它们合成驱虫剂。树的细胞为真菌提供食宿,这些客人则把所制造的避免细菌感染的物质作为回报。如果疾病或害虫得逞,树也许会把受害区域封起来,牺牲枝干或其他部位,以求其余部分得以生存。在土壤中,树群中的树根也许会相互混杂,几乎融为一体,树与树之间便得以沟通、交换物质并相互协助。没有一棵树是孤岛,树是社区公民,从合作、分享和相互帮忙中获得好处,这和任何生物从参与完整运作的生态系统中所获得的好处是一样的。

一段时间之后,即使是最坚韧的树也会被无情地戳伤、穿透、腐蚀和削弱。树的死亡讯号并不是心跳停止、脑死亡或咽下最后一口气。濒死的树还会断断续续地运作:根企图把养分和水分经由堵塞而残破不堪的管线送回来;光合作用零零星星地进行。最后,树变成了一堆没有生命的枯立木,但依旧支撑着为数庞大的其他生命。当它最终倒下时,腐烂的树身仍旧喂养和支撑着继起生命,达数世纪之久。

纵观历史,我们一直在思考人类和地球上其他生命的关系。过去,许多人认为,我们不只和动物,而且还和所有绿色植物相互依存,有着亲缘关系。他们想象宇宙如何形成,人类何时及为何出现,以及事情的来龙去脉。这些在各个文化中传述的故事,反映了塑造着各民族世界观的观察、想法和推测。

科学代表一种完全不同却很有力量的观察世界的方法。把焦点放在自然中的一小部分,控制所有的干扰因素,并测量和描述某个特定片段,我们就得到了深入的看法——对那个片段的看法。在此过程中,科学家忽略了那一小部分存在的背景环境,不再去看当初使那个片段变得有趣的韵律、周期和形态。科学观点处在一个变动中的稳定状态,因为新的观察而被不断地深化、改变,甚或弃置。在本书中,我们试着重拾门外汉的好奇心和怀疑心态,并辅以科学家目前所获取的信息。一段时间之后,细节仍将有所改变、有所增添,但万象依旧如往常一样神奇而耀眼。

一棵树的故事,把我们和其他时空及世界各个角落联结起来。本书讲的就是这么一个故事。但这个故事也是被称为地球的这片土地上的所有树以及所有生命的故事。铃木大卫二〇〇四年六月小屋旁的花旗松第一章 出生

大约这个时候,我们的种子就浸在阳光里,旁边有些掉落的石头和岩屑,阿兹特克帝国则正在建设首都特诺奇蒂特兰城,现在被称为墨西哥城。

树会扭曲时间。约翰·福尔斯《树》

一道闪电照亮了天空,打在林木丛生的山脊最高点。山顶并未着火,这些树既年轻又强壮,但在低一点的地方,多年来的枯立木和落枝已经累积成一堆干燥的火种。一株枯立木燃烧了数天,还带着余烬的木炭掉到了下面的岩石土壤上。炭火传给周围的落叶层,引发了一场地下火,点燃了火径上的小细枝和球果。火苗向上蹿烧,触及活树底层的枯枝,迅速顺着交错的树枝拾级而上,进入了中段的树脂层,火势在此非常猛烈,以至于耗尽了附近空气中的氧,而温度也远远超过活枝条的燃点。接着,就像突然打开壁炉的空气阀一样,空气对流所激起的风适时带来了新鲜的氧气,就如同某种邪恶魔法一样,似乎全世界的火都同时点着了,烧进了树冠层。开始时只是地下火,现在则成了树冠火,这种火会四处蔓延。

树冠火的行进步骤是派斥候先行,寻找新鲜的资源。起初,主火开始前后摆动,仿佛不知何去何从;接着其火苗触须绞成小火圈、螺旋、旋涡和小龙卷风,它们迅速结合,形成一个大而猛烈的气旋,一个筒状的螺旋烟卷。顶部的空气以一千摄氏度的高温燃烧,它们被吸到底部,拾起燃烧的枝条,有时是整枝木头,并把它们往上带到封住筒状体的排气口,此时就好像一尊大炮,把枝条射到数百米外未着火的森林中。空气中充满了火箭。它们的任务是点燃星星之火,或是围绕着主火,燃起旁边的小火,在返回主火之前先融合起来。

当主火和联合起来的星星之火之间的空间温度变得比木材的燃点还高,而且有风带来新鲜氧气时,突然,毫秒之间,主火和殖民斥候之间就没有分别了。这被称为爆炸。悄悄前进的火突然占据了一百平方千米。它不再线性移动,它现在是四散的野火。整个森林乱成一团,烟火交错,高温烧炙,鸟类等动物在黑暗中惊叫乱窜,巨石松动,狂风怒吼,所有生命似乎都到达了终点。

当这个区域中每一个可以烧的东西都被烧过了之后,当地表的植物被掠夺一空,使有机养分毫无用处时,当水分从河床上蒸发之际,当石头碎裂,大火燃烧所产生的烟尘旋转上升到地球大气层的极限时,火的惊人毁灭力量继续发威,它跟随着新斥候,往地理或风所决定的任何方向,去开发新领土。它走过之后留下的是一片死寂。咝咝声和吼叫声都离开了。动物没了,鸟类、爬行动物、昆虫没了,没有柳树迎风,也没有枝条相互摩擦的声音。除了木炭和灰烬之外没有颜色。看到如此荒凉景象的人,如果认为火是来自“地狱”的灾难,那也情有可原,毕竟与这场爆炸几乎同期的离我们半个地球远的诗人但丁就是这么称呼这片地下区域的。雨来自天堂;火则来自地狱。

这样的人错了。在北美洲的西海岸,也就是这场火发生的地方,经常有这种大火。这种真正的大火,世纪之火,每二百年到三百年就席卷整个北部森林一次;较小的地面火灾则每三十年肆虐两次。成熟的花旗松、锡特卡云杉和巨杉等大树活了一千年以上,于是我们可以认为,即使遭逢最大的火,它们也不会被烧毁。事实上,大树是靠大火来推进并完成它们的生命周期的。

大自然之火既非来自天堂也不是来自地狱。它们是主导动植物生命的自然进程的一部分。火是一种能量,来自核聚变的巨大熔炉,即我们的太阳。太阳能流动到地球上,被叶子抓住,然后转换成稳定的分子,如果发生意外,这些分子会被重新点燃而转化为火。在这个世纪里,火和雨一样,或是和昆虫的嗡嗡声、北美飞鼠和红树田鼠的唧唧声一样,都是森林生命的一部分。

美国黑松、巨杉及其他西部针叶树是晚熟植物,较晚开花。它们不像苹果树和枫树那样,种子一成熟就掉落,而是把种子挂在身上,因应某些环境因素的触发,才抛掉种子。美国黑松可能一直保持球果的封闭状态达五十年,等待一场火的到来,才打开球果,释放出种子。红杉也同样紧闭其球果达数十年,只有当球果受热达五十到六十摄氏度时,才释放出种子,而这种温度只有火才能达到。植物(和动物)的组织在五十摄氏度时开始坏死,这表示这些巨人在温度高到足以杀死它们自己时释放出种子。有人认为,某些针叶树最低矮的枝条枯死后还留在树上,没有别的目的,只是为了扮演燃料,把地面上的火射上它们的树冠,以对球果进行加热并使其弹出种子。

在所谓的火险气候区里(年降雨量少,少于一百二十五厘米,干热期长,有强风),抵抗高热的能力是种珍贵的特性。澳大利亚就有这种气候,而其特有的桉树或树胶树,是地球上最容易着火的树,会产生大量的干树叶甚至可燃气体,能把火焰射到一百米远。然而桉树能抵抗难以置信的温度,而且某些品种甚至需要火来维持生存。即使处在相对潮湿的气候里,耐火能力也是一种资产。例如在夏威夷,长柄铁心木实际上可以在火山所喷出来的热熔渣的掩埋下存活,而且还能冒出新芽,甚至还能在一堆新鲜的火山灰底下长出新根。

花旗松不需要火来繁殖,但它们的生存的确要靠火。其幼苗不耐阴,这种树要靠火把基地附近像西部铁杉和北美乔柏这样的低矮树种清掉,以便它们的种子掉下时,能够安置在未被占用,从而没有遮阴的土地上。而且,灰烬中含有珍贵的养分,年轻的幼苗得以旺盛生长。如果没有火,花旗松终将消失于铁杉和乔柏林中。成熟的花旗松可以耐得住这些清场的火,因为它们已经演化出厚而不可燃的树皮(成株的树皮最厚可达三十厘米)来保护里面的形成层。

火的行径怪诞。它在几天之内横扫数千公顷的林木,似乎铁了心要毁掉它路径上的所有东西,却在这儿留下一株幼苗,那儿留下一棵成株,其他地方则立了几棵完整的树。经历这场火之后,对这焦黑的山谷匆匆一瞥,除了烧焦的木桩斜倚在灰烬堆上之外,空无一物。但仔细看,尤其是在雨后,将会发现偶尔的一抹绿意,流出的少许树脂,闪闪地映着阳光,而在山脊低处下方的掩蔽处,有一小片森林绿洲。

虽然花旗松的球果不需要高温来撬开,但它们必须干燥到自然含水量的百分之五十以下。在大火持续燃烧的这几天里,一棵七十米高、昂然矗立的花旗松上所悬挂的数百颗球果慢慢张开鳞片,把它们所藏的带翅种子,释放到来去自如的风中。种子各自或转或旋地飘落到地上。它们之中,百分之九十五会掉到石头上、水里面或贫瘠的土壤上而不能发芽。其余的,百分之九十五会因缺乏养分、遮阴太多,或是被前来探险的鹿鼠或道氏红松鼠吃掉,而活不过第一年。但大自然的铺张浪费,确保有一些种子(足够了)会落到湿润而富含矿物质的土壤上,它们能刺激其发芽。这些种子中的大多数将永远无法长到成株,在树皮还不够厚之前就在另一场大火中丧生,被黑尾鹿吃掉,被麋鹿用来磨长得太旺的鹿角,遭遇昆虫、真菌病、干旱、土地位移、霜害,或是其他树的竞争。但在再度转绿的山谷向阳处,它们之中有一颗会将自己置身于空旷、高耸、排水良好的地方,那里阳光充足,还有从太平洋吹来的阵阵水汽。这颗种子会生根、长主干、抽出枝条、散出针叶,并在未来五百年的光景里,继续茁壮成长。它,就是我们的主角。大火之后开始

火是森林生态系统中常见而基本的成分。火会把森林中各种生命的物质和能量还原成基本成分,供新生命再利用。火、种子和我们这棵树接下来的成长,是一个进程中的几个阶段,这个进程远在动物出现于地球前就开始了。我们的宇宙于一百三十八亿年前发生了大爆炸。当时,所有的物质都被压缩在一起,成为一个奇点,而这一点,不会比本句结尾的句点大。然后,这个点以无法想象的力量、温度和速度爆炸,向外喷出,到今天还在继续扩展。在接下来的九十亿年里,冷却气旋含有足够多的物质,能产生引力把空气吸进来,成为密度不断增加的凝块。以宇宙的时间坐标来看,突然间,天空被数十亿颗几乎同时点燃的核子反应炉(恒星)照亮,其中一颗就是我们的恒星——太阳,由云团所形成的太阳,包含了太阳系百分之九十九点八以上的物质。

行星则是由那百分之零点二,未被困在太阳里的宇宙气态物质凝结而成。当地球成形时,约四十六亿年前,局部的引力把地球挤压在一起,其核心则受热成为岩浆。这颗行星上的大气层没有氧,但充满了二氧化碳和水蒸气等温室气体,它们形成一层隔热毯,把地球的热量包起来,使其表面温度稳定在适合生命存活的水平。于是舞台设置妥当,打上灯光,生命大戏便要开演。

第一幕是这样的:地球表面冷却成广大的地壳板块,漂浮在岩浆上,宛如火海上的巨型浮冰;它们相互碰撞之处往天空挤压,形成山脉,它们被拉扯分离之处,则有海洋涌入填补缺口。一阵子之后(这一阵子就是五亿年以上),蒸发、凝结和降水的水文循环系统自行在不毛之地上建立起来。洪水流动时,蚀刻出峡谷,从被冲刷入海的岩石中溶出矿物质,经过数千年的累积,这些物质和水里既有的元素相结合。海洋变成富含碳、氮、磷、硫、氢和钠的溶液。土地则得到由沙、砾石、火山灰、淤泥和黏土所组成的一层薄尘。

大约在第一幕戏的中场,这些建构基础在海洋里结合,形成活的有机体。它们如何形成,是现代生物学上争论得最激烈的问题,但大多数人同意,这大约发生于三十八亿年前或三十九亿年前,发生于水中,发生于一个需要能量的进程中。那能量可能来自不同源头:来自无臭氧大气的紫外线、闪电、流星雨(根据某些假说,流星带来少数地球所缺少的基本元素),和海底的温泉口——岩浆从地壳板块的裂缝中冒出,使水过热,并提供甲烷和氨等成分。

一些原子和分子最后合成较大的聚合物:高分子的脂肪、碳水化合物、蛋白质和核酸。由于不明原因,复杂的分子被脂肪膜包住,区隔出内外。这些就是原始细胞——生命的开始。在某一时刻,无生命的物质已经经过相当复杂的安排,变成了生命。第一幕结束。

今天,生命和非生命之间的分别有几项特性,没有任何一项特性是生物体所特有的,但集合起来,它们只表现于生物——高度有序的结构、繁殖、生长发育、对能源的利用、对环境的反应、体内平衡(维持内部环境不变)和演化适应。我们不知道有多少潜在的生命形态在短暂出现后,就屈服于来自其他的潜在生命形态和环境条件的压力,或者因为缺乏资源或应变能力而消失,退回成未成形的物质。生命也许是这样产生的,由于原始海洋中充满了各式各样的分子基材,自发性聚集经常出现。若果真如此,当时的竞争应该相当激烈,失败的代价则残忍无情。其中只有一个实验被证实是成功的。一旦出现一种生命形态,在竞争上胜过其他所有的生命形态,能自行复制,并以各种方式进行变异,以增加竞争优势,这种原始的单细胞细菌便成为地球上所有未来生命的始祖,也是这个星球上最后一例,由无生命物质通过自发性聚集产生的生命形式。此后,只有生命产生生命,代代相连从未间断,直到现在。

生命在第二幕开始时(一开始的几亿年间)并不容易。早期的细菌细胞必须在海洋里四处搜寻谋生,例如,运用原子间硫键断裂所释放的能量以执行化学反应,或是群聚在深海温泉附近取暖。如此微小的活动,大都发生在冰下数千米处,因为雪球地球(Snowball Earth,描述距今七点五亿年前到五点八亿年前一次极其严重而漫长的冰河时代)已经连续经历了好几个阶段的酷寒。这些早期生命形态,受到变动的环境和自然选择的塑造,演化了数千万年。

演化的基本引擎是突变:生物基因蓝图中,稀少而无法预测的变异。数代以来,由于生物只是以二分裂法简单地一分为二,该生物的所有基因乃依照计划复制、繁殖。但接着,突然而随机地,在某一子代中,承袭到修改过、不一样的某一基因的个体,就成了变种。在生命出现后的最初年代里,突变就是机会,产生也许能带来些许优势的变化。

今天,经过数十亿年的演化之后,任何一个活体都是经过万古天择磨炼出来的基因组受体。就像手工精致打造的表的零件是由数代的瑞士制表师傅煞费苦心研发而成的一样,细胞核中的基因系经过汰选,而能在该生物的一生中正常运作。如果我们打开手表后盖,胡乱插入一根针,这种随机事件能改善手表功能的机会相当有限,而绝大多数的情况是这个举动将会带来恶果。突变事件就好比手表里的那根针,这就是为什么大多数的突变都有害,造成子代不适合在亲代的栖息地生存。但在很长一段时间里,突变会意外地提供优势,例如,在新陈代谢反应上的些许、几乎察觉不到的效率提升,或是附肢莫名其妙地变大、扭动时,可以提供推进力量。具有优势的子代存活下来,并透过竞争,把其余的兄弟姊妹淘汰,演化由此发生。不过,等待突变发生是一种随机而缓慢的生命推进方式。

然而,在性被发明了之后,演化的速度就大幅加快。有性生殖轻轻松松就打败了其他方法。性,引发基因混合和改组,产生庞大数量的新组合,大幅提升基因混合体带来些微优势的概率,而且巧妙地引入了死亡的必要性。当细胞进行无性生殖时,一如所有生物在早期数百万年里的做法,只是简单地生长和分裂为二,这两个子细胞完全相同,而且和它们的亲代细胞也相同。如果栖息地维持不变,这三个细胞,亲代细胞和两个子细胞有同样的生存概率。基本上每个细胞都可以长生不老,因为它可以一直无限分裂下去。然而,当有两个亲代时,可能的结果数目就成指数级增加,这意味着产生了更多不同的基因组合,它们超过了可存活的数量。

举例来说,每个亲代都带着基因a的两种形态,或称等位基因。其中一个亲代带着两个a1基因,而另一个亲代带着两个a2基因。通过有性生殖和基因重组,下一代将出现三种可能的组合:a1a1、a1a2和a2a2。现在,假设还有另一个基因b也存在两种形态:b1和b2。那么,可能的组合数上升到九种:a1a1b1b1、a1a1b2b2、a1a1b1b2、a1a2b1b1、a1a2b1b2、a1a2b2b2、a2a2b1b1、a2a2b1b2和a2a2b2b2。如果有三个具备两种形态的基因,则其组合数就跳到二n十七种。如果有n个基因,其组合数就是3(n个3自乘)。这是假设每个基因只有两种形态,然而在现实中,每个基因也许会有好几十种不同的形态,于是,可能的组合数进一步暴增。最近,完整的人类基因组译码显示,我们每个人携带的基因可能多达三万个,这表示,如果每一个基因只有两种形态,其基因组合数将是三的三万次方,一个超过我们理解的数字。有这么庞大的变异量,于是竞争爆炸,许多细胞必须死亡。性的引入,是生物版的偷尝禁果,导致地球上的生物被逐出伊甸园。

将近有二十亿年的时间,单细胞细菌是这个行星上唯一存在的生命。如果我们能够回到那个时候,以裸眼观察,那么地球像是没有生命,因为细胞只有用显微镜放大才看得见。但海洋充满着丰富的不同生命形态,全都在为资源和使用资源的空间而竞争。这是一个微生物的行星。从许多方面来看,现在依然如此。今天,科学家发现古细菌存在于地球表面下十五千米处,嵌在坚硬的岩石中。它们勉强维持生存,打破使原子相互结合的化学键以获得能源,啜饮岩石中的水分子,分裂的频率则可能少到一千年到一万年一次。这些细菌被锁在岩石中,不会受到冰河时期和温暖期的突变、大陆漂移及动植物大规模变化的影响。它们就像博物馆,保存着数十亿年前的基因情况。令人难以置信的是,在四千万年前的蜜蜂的内脏化石中,竟发现了活菌。据估计,地球上所有微生物的总重量超过了从树到鲸鱼、到草、到人类的所有多细胞生物的总重量。而正如我们看到的那样,我们人类和树木一样,都是这些原始细菌生存策略的精心杰作。

但接着,故事情节发生转折。在温暖周期里,一种类似现代蓝绿藻的生物发现了进行光合作用的方法——抓住落在海洋表面上的几束巨量的太阳光子流,利用其能量,转化成可以根据需要储存和使用的糖。这些光合作用者,是地球上最早的可以被称作植物的生物,散布于三十五亿年前的海洋中,充满最上层的二百米。它们非常善于利用流到地球表面的能量,其他非光合作用的细菌提供自身的原生质给光合作用者作为庇护所,以换取一些糖分。

这个原始的互利合作非常成功,以至于促成了其他功能的结合,诸如细胞分裂及能量生产也在类似的共生关系中被发展出来。光合作用细胞在借来的原生质里受到保护和滋养,最后终于把自己的整个未来和它们的寄主细胞绑在一起,通过完全整合以及被称为叶绿体的依赖性细胞器。光合作用是一种化学过程,让这个行星上几乎所有不同的独立、自行繁殖的生命成为可能,其效益则透过合作在细胞间相互分享。它还有附带效益:吸收二氧化碳减少被困在地球表面的热量,并释放有趣的副产品——氧气。

起初,这些光合作用者就是细菌或被称为原核生物的单细胞生物。和所有演化上的“突破”一样,光合作用者的早期模式应该很粗糙,但与不能利用阳光者相较,它们仍有巨大的优势。但当它们散布开来时,它们就再度开始竞争,而通过自然选择,光合作用变得更加有效而多元。并非所有细菌都能进行光合作用,但可以进行光合作用的细菌,能免于为能量来源而竞争,迅速占领海洋。作为浮游植物,它们仍旧拥有今天的海洋,而且地球上发生的光合作用有一半以上由它们进行,这也是为何它们被认为是“海洋中的隐形森林”。

大约在三十五亿年前到二十五亿年前之间,有一类原核群从其他的群组中分离出来,形成三个新系:古细菌系(例如嗜极菌,生活在深海火山口附近,甚至里面)、真细菌系(延续能进行光合作用的蓝绿藻那一系)和第三系。第三系最终变成真核生物,是一种具有细胞核的有机体。真核细胞起初是几个互利共生有机体的集合体,因为对寄主太有用了,以至于变成叶绿体和线粒体等细胞器。第一个真核生物是单细胞生物。它们成为多细胞生物的建构基础,多细胞生物这个群组包含所有的动物和植物。多细胞生物让单一个体里的细胞能够分化。一个多细胞真核生物是许多不同形式细胞的集群,每个细胞都执行对集体有利的工作,这基于对集体有利就对单个细胞有利的认识。一如细胞器和多细胞生物所展示的那样,在大自然中,合作和竞争一样,是一种驱动力,在无情的自然选择游戏中,提供选择优势。

如果有适当的养分,几乎所有构成人类的那一百万亿个细胞都能自行新陈代谢、成长和分裂。每一个几乎都够格成为独立的细胞,然而,每个细胞也都被整合在一个更大的整体里。因此,一个个体人类,就是在演化过程中的某一点上,出现的一群可能自给自足的细胞,它们为了整体更大的福利而合作,形成一个集群。从这个集合整体所表现出来的人类意识,则是一种新特质,远超过仅把各个部分加总起来的表现。

一开始,多细胞生物是自私和利他的奇怪混合体。每个细胞,如果要把自己小家庭中的所有工作照顾好,就无法把任何一件事做到最好,而多细胞生物中的每个细胞并没有这种负担。例如,一群细胞可以专注于消化,另一群则可能以生殖见长。第三群可能投身于能量获取或光合作用,把自己排列在庞大的表面上(例如叶子),吸收足够的阳光供给整个集合体能量,同时和周围的生物争夺在太阳下的空间。

大约在四亿五千万年前,很可能是因为过度拥挤和极度竞争的结果,一些植物从海洋环境移出到陆地上。有些生物被海浪冲到岸上,或是被暴风雨吹到陆地上,它们没有死掉,反而适应了水分有限的挑战环境,但这环境也蕴藏着许多机会——未经水滤过的阳光和富含二氧化碳的大气。第二幕到此结束。

当早期的植物散布到陆地上时,它们遇到充足的阳光,但由于离开海洋环境,它们不再浸泡于含有溶解的矿物质、元素和小分子的水中。它们必须从空气中吸收二氧化碳,而且必须找到新方法来寻找和吸收光合作用所需的营养、微量元素和水分。陆地上有灰尘、淤泥、沙、碎石和黏土,但没有土壤。只有在陆生植物世世代代的生生灭灭之后,它们辛苦得到的矿物质和分子,加到岩石表面的惰性基质上,花了数十万年,才创造出土壤来。在数百万年间,陆上植物成了地球上另一半进行光合作用的生物。

现在陆地被土壤和蓄水池覆盖着,看起来到处都是植物,它们为了争取一丝阳光而用尽各种手段,这种情况愈演愈烈。用达尔文的话来说,在求生存的相互斗争中,竞争有利于进取和创新。找出方法得到阳光的个体,以些微优势领先其得不到阳光的兄弟株而得以生存。达尔文称之为“生命的伟大战争”。竞争最激烈之处,出现于“在大自然中占据几乎相同位置的同类物种之间”,达尔文在《物种起源》中写道。换言之,大自然最惨烈的战争一直是内战,兄弟对抗姊妹、子女对抗父母。优胜劣败。“每个有机生命……在其生命中的某段时期、在一年中的某个季节、在每一代或世代交替间,必须为生命而奋斗,并饱受大毁灭之苦。”在充满同种植物的野地里,站得比其他植物高一些者,将会以牺牲兄弟株为代价,而茁壮成长。

石炭纪始于三亿五千四百万年前,在此之前的某个时期,已经入侵陆地的物种的某些子代个体,试探性地爬上地面,偷走其兄弟的阳光而茂盛生长。要成功做到这点而不被风或浪吹倒,或不被其他努力模仿其成功方式的植物拉下来,它们就必须发展出坚固的茎和强韧的根。它们必须成为树。土壤中的家

虽然有些植物的种子,例如巨杉,喜欢充满灰烬的土壤,但花旗松的种子可以休眠多年,等待氮和其他养分来恢复土壤基底。氮是生命不可或缺之物,为构成核酸和蛋白质的元素,占我们身体重量的百分之二。氮在空气中相当丰富,占了百分之七十八。但在土壤中,每一百万个粒子中只出现五个含氮粒子。氮浓度低是植物生长的最大限制因素。而在陡峭的太平洋海岸山脉,绵绵不绝的雨已经把诸如氮之类的养分冲离了薄薄的土壤层。由于氮不是高度活跃的元素,它必须经过一个生命过程,转变成氨或氮氧化合物,才能被生物吸收和利用。这个转换过程称为固氮。

在森林中,酪酸梭状芽孢杆菌这类的细菌把空气中的氮抓下来,固定到土壤中。这种细菌在八十二摄氏度就会被消灭,而花旗松休眠种子所在的地表,发生火灾时可轻易超过此温度。克里斯·马泽尔在《原始林》一书中,追踪了大火之后酪酸梭状芽孢杆菌重回上层土壤的秘密路径。

在地表深处,松露和各种森林真菌的子实体(fruiting bodies,真菌产生孢子的构造)躲过了大火。细菌和酵母菌孢子就长在松露的表皮上。鹿鼠可能是北美洲分布最广的啮齿动物,为杂食主义者。它们喜欢吃种子,但也不排斥坚果、浆果、虫卵和幼虫,或菇类。它们会做大型的种子储藏室(鹿鼠在美国西南部所储藏的松子带有致命的汉坦病毒,会造成四角病),这表示它们对家有很强的依恋,例如它们被火灾赶走后,很快就会回来。然而,大火摧毁了它们大部分的食物供给,包括它们的种子储藏室。于是,它们在晚上匆匆地跑来跑去,挖起松露饱餐一顿(过得还真不错),没多久就排出颗粒状的大便,上面带着未消化的酪酸梭状芽孢杆菌。“于是,”马泽尔写道,“被烧过的土壤,几乎马上就被森林中的小型哺乳动物,以从活森林中搬运过来的松露孢子、固氮细菌、酵母菌重新接种。”“几乎马上”也许有些夸张,但并不过分。太平洋西北部是北美洲最多样化的动物群落的所在地,鼹鼠、田鼠、花栗鼠、囊地鼠、鼩鼱、老鼠和林鼠中的数十个物种都跟花旗松森林有关,鹿鼠和这些小型动物忙着把贫瘠的木灰转化成肥沃的土壤。有一份研究指出,特氏鼩鼱、漂泊鼩鼱、鹿鼠和爬行田鼠这四种动物,在火灾清理过的森林区域里,特别活跃。但即使有一群食虫动物和啮齿动物的小型部队来排便,大火之后,森林中的树木可能也要花五十年到一百年才能完成重生过程。

鹿鼠也喜欢吃花旗松的种子,它们硕大而营养丰富,而且落在空地上不太可能很久都找不到。我们这颗种子还蛮幸运的。世纪大火冒出来的烟,让大气充满了尘粒,而这些尘粒形成雨滴的核心,不出几天,火后大雨在山谷那儿倾盆而下,灰烬溶于水中,然后渗入土壤。水流成河,数以千计的种子被大水从火灾区冲出,顺流而下。许多种子被冲到海里,腐烂后就成了海中生物的食物。然而,我们这颗却碰到了一个小型回流,它是通过水道在一堆落石处突然转向而形成的,然后种子随着漩涡卷到漫滩上,当大水消退后,就在此处安置下来。大雨不只冲刷土地,还清理天空,当云消雾散时,太阳出来了,晒干了所有的雨水。

地球在绕行太阳的轨道上运行,产生季节变化。终于温度下降,雨转成了雪,由于我们的种子所在的高度,从十一月到四月,降水形式主要以降雪为主。大雪满山满谷,覆盖了森林遗留下来的伤痕。现在只有矗立的木头是黑色的,还有麋鹿和白尾鹿漫步所留下来的细致脚印是黑色的,它们沿着路快速往山下移动,那儿有好吃的牧草。原始林

冰河撤退之后,百分之五十以上的地球陆地都是森林——只要不是有山、冻原、大草原、干草原或沙漠的地方,就都有树。全世界的森林占地一亿二千五百万平方千米,包括热带雨林、温带阔叶林和北方针叶林。地球是一颗绿色行星。树木从大气中吸收温室气体,并置换成给予生命的氧气。它们把养分和氮贡献给土壤,使其适合农耕。如果没有森林,我们几乎可以确定,地球上的生物还是以海洋生物为主。然而因为人类的活动,那些远古留下来的森林遭到了极大的破坏,而对它们所保有的物种,我们也所知甚少。有哪些脊椎动物、昆虫、植物、真菌和微生物依赖原始林生存?当原始而复杂的森林群落被农业林,甚至次生林或三生林取代时,这对气候形态、冲蚀、风和太阳效应会产生什么影响?南美洲、澳大利亚及新西兰、亚洲和欧洲的研究,几乎才刚开始揭示原始林及其特有物种的特殊性质,但强大的现代科技和爆炸增长的人口数量、消费以及全球经济的重度需求,却正在消灭物种,有的物种甚至在未被发现之前就绝种了。

在欧洲人来到太平洋西北部之前,花旗松覆盖了超过七千七百万公顷的山区和海岸栖息地,从加拿大不列颠哥伦比亚省中部南下到墨西哥,从东方的喀斯喀特山脊向南到威拉米特和萨克拉门托山谷,从海岸山脉顶上,下到几乎触及太平洋海岸线,那儿有一小片锡特卡云杉、西部铁杉和北美红杉,把花旗松林和大海隔开。这是个相对年轻的生态系统。在威斯康星冰期结束时,差不多是一万一千年前,极地气候转为温带气候,这迫使庞大的落叶林东移,并把温和而潮湿的冬季和干燥的夏季带到西部,这种气候很适合针叶树。第一批迁入的树种是美国黑松,称霸了数千年,直到气候变得相当温暖。然后花旗松取而代之,整个景观被它们的树冠、粗树干和密实的针叶占满,在这新的栖息地上,它们完全胜过其他树种——北边的北美乔柏和西部铁杉,低地和山谷地区的太平洋紫杉和大冷杉,南区的黄松、锡特卡云杉、糖松、石栎和太平洋浆果鹃。总之,这些温带雨林每公顷所支撑的生物量比地球上的任何生态系统都要多。在这个行星上的每个地方,树木发展出不同的策略,利用其周遭独特的气候、地理和生态条件以求生存。

花旗松是先驱树种,这表示它能快速移动,有效进入没有其他树木的区域进行殖民,这特别有利于排除其他树种,至少可在树身长高而挡住阳光之前,排除其他树木的进入。接着,少数耐阴树种可以在它们的枝干的遮蔽之下存活一阵子。但如果每隔几年就来场清理大火,把附近的枯木和低矮灌木清掉以利于花旗松幼苗的生长,则花旗松会长得更旺。讽刺的是,铁杉、乔柏和冷杉等低矮树种,也都是殖民树种。它们在下面耐心地等待时机,直到那棵大树长得太大了,超过其根系的负担而倒下,然后,它们就可以占据这块地盘。

最早记录花旗松的植物学者是十九世纪的自然作家约翰·缪尔。他称之为花旗杉,然而,却低估了命名学上的问题。花旗松并不是冷杉,或云杉,或松,虽然它常常被这么称呼。这就是花旗松的英文Douglas-fir中间加个连接符号的原因。该树的学名Pseudotsuga menziesii也没有提供太大帮助,Pseudotsuga的意思是“假铁杉”,Menziesii则是亚历山大·孟席斯的姓氏,他是皇家植物学者,当他坐着乔治·温哥华船长的“发现”号航行到北美洲西海岸时,他采集到了这种树的幼苗。

对缪尔而言,花旗松是“目前为止我在所有森林中所见过的最雄伟的云杉,也是主要松林区里最大、最长寿的巨木”。从他对南加利福尼亚州的感受来看,虽然以花旗松为主的俄勒冈森林太密又太暗,但高山地区的花旗松林和糖松林是稀稀疏疏的,而且“在中午,没有被太阳照到的森林面积只有百分之二十”,这简直是天堂。“这种强壮的云杉,”他写道,“永远那么美丽,一个世纪又一个世纪,经历了一千次的暴风雨,依然青春永驻,迎接山上的风雪以及夏日和煦的阳光。”在欧洲人到来之前,花旗松林是原始林。

没有人可以明确知道在欧洲人到来之前,北美洲到底住了多少人,但考古学和DNA上的证据显示,早在哥伦布在伊斯帕尼奥拉岛的海滩上建立第一座绞刑台之前,北美洲就已经有了稠密的人口、丰富的历史和多元的文化。目前的估计是十四世纪时,居住在这里的人口已经多达八千万,几乎与当时的欧洲人口一样多。当时之所以有这么多人住在太平洋西北部,原因或多或少和今天许多人住在那里的理由相同:气候温和、渔产富饶、森林有丰富的动植物资源,还有山脉作为屏障,以防该大陆上其他地区的人觊觎此处。最近,在沿海小岛和洞穴地点等在冰河时代未经冰河覆盖的地区,有考古证据显示,这些人的祖先并没有像以前所假设的那样,跨越白令陆桥之后走山路过来,而是更早之前就搭船过来,可能是来自波利尼西亚群岛,澳大利亚的土著民也来自那里。他们从海上过来。

大约这个时候,我们的种子就浸在阳光里,旁边有些掉落的石头和岩屑,阿兹特克帝国则正在建设首都特诺奇蒂特兰城,现在被称为墨西哥城。太平洋西北部并没有进行这么大的都市计划,但人口也算不少。沿海萨利什人分布于北到温哥华岛北方,南到哥伦比亚河之间的低洼地区,居住在小型的氏族村庄里,每村约有三百人,维生的方式是在河里捕鲑鱼、在海边采集蛤蜊和牡蛎,以及贸易——每个村庄也是一个商业中心。村子很小,但很多。每个村子约有一百户。沿海萨利什人使用树也尊敬树,用北美乔柏制造独木舟、长屋和墓碑,因为这种树够大,但比花旗松容易砍伐,也比较软,方便雕刻,最重要的原因可能是它们长在海岸线上。他们甚至用其树皮做成夏季衣服,和波利尼西亚人一样。海岸边的原住民和全世界每个地方的人一样,利用他们敏锐的观察力,发现土地上的树木有许多用处。他们用云杉的根做篮子,用雪松做图腾柱,用美洲绿桤木的枝条来熏鲑鱼,用云杉的树胶来覆盖伤口。这就是鲑鱼—森林人。

华盛顿·欧文于一八三六年描写(才接触不久的)沿海萨利什人,他记载道:“在他们的想法中,有一位仁慈而万能的神灵,是万物的创造者。他们随心所欲地把它描述成各种形态,但一般而言,它是一只巨大的鸟。”当这只鸟生气时,闪电发自它的眼睛,雷则是它在拍打翅膀。他们也谈到第二位神灵,它代表火,最令他们感到害怕。

这只“大鸟”就是渡鸦。渡鸦是一种会飞的丛林狼,是个骗子、变形者。渡鸦存在于海达族小说作者兼艺术家比尔·里德,以及诗人兼译者罗伯特·布林赫斯特的作品里,“在万物出现之前,在洪水淹没大地又退却之前,在动物于地上走路、树木覆盖土地、小鸟在树丛中飞翔之前”,渡鸦偷走了光,交给天空。它从河狸那里偷走鲑鱼,交给通向海洋的河流。而在大洪水退走之后,它发现,一枚躺在沙滩上的巨蚌中,装着一大群小小的、有两条腿、没羽毛也没鸟喙的动物。它用低沉的声音吼他们,而他们匆匆忙忙地跑出蚌壳,傻傻地看着还不太习惯的太阳。他们就是最早的人类。

古巴比伦有一则关于渡鸦和洪水的故事。巴比伦人乌特纳比西丁在大洪水来袭时,建造了一艘方舟。他想知道水是否已经退去,于是派鸽子去寻找陆地。鸽子找不到地方降落,就回到了方舟。过了一阵子之后,乌特纳比西丁派燕子出去。燕子也找不到土地就回来了。然后,乌特纳比西丁拿出一只渡鸦放它走。渡鸦飞走了,没有再回来。

现在我们知道为什么了。渡鸦降落在太平洋西北部的一处海滩上,并且忙着哄从蚌壳里跑出来的第一群人类。西海岸的第一群人来自海上。种子的周围环境

当雪开始融化时,我们种子下面的土壤变得暖和,生命在里面蠢蠢欲动。在这种情况下,它有了伴侣:第一批开花植物也开始迁入。双色羽扇豆开始往斜坡上长,更接近之前的火场。因为种子的落点不像高处地区烧得那么彻底,所以周遭的土壤也就不会那么缺乏氮,而羽扇豆在缺乏氮的土壤里长得很旺。那里还有更多的柳兰,同样是三米高的植物,分布于更北边,首先在冰河撤退后所留下来的沙砾地定居:它喜欢火和冰。羽扇豆和柳兰在大火烧过的山谷里长得很茂盛,但在碎石滩这里,有一种较小而较少见的宽叶柳兰则长得很好。它的高度只有三十厘米,但其粉红四瓣花的色泽比高大的同类更深浓。

缪尔于一八八八年走过俄勒冈一处花旗松林下的空地,写到他“踏入了一座迷人的野生花园,充满了百合、兰花、石楠草和玫瑰等,色彩鲜艳而且花团锦簇,而人工花园不论被多么细心照顾,都显得可怜而愚蠢”。我们可以合理假设,上面所提及的野花,有一部分早在一三〇〇年就带头长在我们那颗种子的周围。所提到的百合可能是哥伦比亚百合,俗称老虎百合,在这一带随处可见,潮湿的森林里和开阔的草原上都有。虽然要到六月之后,才能看到令人熟悉的带着红褐色斑点的橘色花瓣,不过其无茎的幼苗在四月下旬就开始穿出土壤。费城百合也是红褐色斑点的橘色花,在这区域里也有很多。

缪尔所看到的兰花是搔首弄姿的模特儿。兰花是植物中最大的花卉家族,全世界有三万多种。许多是腐生植物,这是极为原始的兰花,主要靠吸收腐败植物的养分,因而不需要叶绿素。毫无疑问,缪尔所看到的兰花是布袋兰,又名鹿头兰,在巨树常年遮阴之下的苔藓林地上非常多。布袋兰引诱蜜蜂进入,停在其粉红花朵大而噘起的唇瓣下部,一进到这里,唇瓣上部就闭起来,把蜜蜂困在里头;当蜜蜂挣扎着想要脱困时,会猛然撞击蕊柱,拾起一撮花粉,当它脱困后,也许会将花粉送进另一朵花。

缪尔似乎发明了“石楠草”这个名词,但石楠植物包括蓝莓、野荞麦和熊果等常见植物。熊果是一种常绿灌木,欧洲商人和捕兽者又称之为“基尼基尼克”,并把这个词语带到了西方,这是奥吉布瓦语“混合”的意思,因为其叶子干燥后和烟草混合,可以在长途旅行中让粮食放久一些。其果实也可以经干燥后捣碎,混着鲑鱼油去炸,因此,基尼基尼克这个名字,对住在海边的萨利什人来说,可能有点道理。缪尔所描述的另一种石楠植物:锦绦花,有着“极为纤细蔓延的枝条和鳞状叶”,是一种小型植物,于七月“在冰川湖、草原和整个湿沼附近,铺展出一条又一条摇曳生姿的可爱花朵带”。而缪尔所说的玫瑰可能是一大群植物的总称,从真正的玫瑰到弗吉尼亚草莓、印第安李,或称拟樱桃,还有壮观的假升麻,这些都是蔷薇科植物,全都可以在凉爽、高海拔的花旗松林地里被发现。

这些开花植物不会伤害花旗松的种子。虽然当这棵树长到幼树的高度时,它将不需要也不能容忍遮阴,但作为一颗种子,它需要保护,以免被太阳灼伤。和所有其他种类的树的种子一样,它已经包含了长成一棵树所需的各种东西。它在脱离球果前受精。它已经度过了冬季的休眠阶段。它是满盛希望的容器,带着执行生命新陈代谢程序所需的所有累积的基因信息。要在一处落地生根,它必须从该处吸取生存所需的其他东西:来自空气中的二氧化碳、来自土壤的水分和其他元素,以及来自太阳的光线。

它躺在土壤上,像把上膛的手枪。胚根、胚轴和五到七片子叶,包在胚乳里头,以坚硬的外壳,或称种皮,做保护。它有一整间屋子的食品储存在胚乳和子叶里,它们以碳水化合物的形态,伴随着它度过发芽后的前几天,提供成长所需的养分,直到其成为幼苗开始进行光合作用。

当春天来到山谷时,两只渡鸦在一株完美无瑕的花旗松上落脚,它们所在的位置比种子还要高,它们经常要飞下来到小河边喝水。渡鸦具有无穷的吸引力。它们是鸦科中的体形最大者,这个群体包括乌鸦、松鸦和鹊,渡鸦的双翅展开超过一米,这使得它们比许多鹰类还大。它们什么都吃,包括冬天里的树芽,但它们还是更喜欢吃肉。它们会抢夺其他鸟鸟巢里的蛋和雏鸟,尤其是在滨鸟群聚之处。它们会抓一两只走错地方的鹿鼠。它们花很多时间在海边或河边闲晃,只要是活的都抓,无一幸免。它们整个秋季都加入鲑鱼潮,把挡在前面的白头海雕挤开,并以它们的喙部翻动石头找鱼卵吃,鱼卵里头包含着能量和营养。它们用树枝做成杂乱的鸟巢,建在悬崖边或最高的树上,而花旗松实在也是够高的了,但它们用威胁的眼睛盯着地上,寻找食物。它们沙哑而低沉的叫声是各种歌剧剧目的一部分,变化多端令人惊喜,包括低鸣、哀嚎和旋律优美的咯咯声,比如,这个鸟类中的路易斯·阿姆斯特朗突然唱出像宾·克罗斯比那样的歌声。

它们的声音绝对是最大的,但毕竟不是山谷里唯一的声音。渡鸦是交响乐团里的铜管组,更细腻的音符则由斯温氏夜鸫、孤绿鹃、黄莺和其他在春季回来的候鸟演绎。这里的黄莺是阿拉斯加变种,是声音高亢的北方亚种的一员,在飞往阿留申群岛和阿拉斯加狭地的途中路经此地。它们吃东西时像个紧张的观光客,避开开阔空间和大树,而在河床旁和火灾后新绿处周围的低矮阔叶灌木林中觅食。它们匆匆地在枝丫间移动,跳过来跳过去,以神奇的速度啄食大小蜘蛛,它们的鲜黄羽毛在阳光中闪闪发亮。

一只黑白双色的北美黑啄木鸟看起来令人吃惊,宛如一块正在飞行的化石,也许是始祖鸟化石,羽毛又神奇地长出来了。它展示出对木蚁的无限专注,但这并不妨碍它吃树皮甲虫,在东方,这一类昆虫是致命的荷兰榆树病的媒虫。在此地,它们被不吉利地命名为花旗松甲虫,它们是一种背部黑亮的小甲虫,特别喜欢曾经被火轻微伤害过的健康花旗松。母虫于春季钻透树皮,进到树的形成层,吃出一条可能长达半米的产卵通道,并把卵产在里头;几周后卵就会孵化,白色幼虫一路津津有味地吃着,一条新的进食通道形成,直到它们在秋季钻出来,成为成虫。北美黑啄木鸟以爪子抓住树皮并用尾巴把自己撑住,头转到一边,好像在倾听进食的声音。与此同时,它还时时留意冷杉扁头吉丁,其母虫并不挖树,但会把卵产在树皮的裂缝中,而北美黑啄木鸟很容易就可以看到它们古铜黑色的甲虫状身体在太阳下闪闪发亮。植物学的诞生

古希腊人怀疑,树有很多部分是无法用肉眼看到的,其中一位古希腊人,他的观察记录一直保持至今,他就是被卡罗勒斯·林奈尊为植物学之父的特奥夫拉斯图斯。公元前三七二年,特奥夫拉斯图斯生于莱斯沃斯岛今日的中心城市米蒂利尼。特奥夫拉斯图斯年轻时就被送到雅典向柏拉图学习。亚里士多德死后,特奥夫拉斯图斯不只继承了他创立的学园和其广大的(而且是第一座)植物园,还继承了亚里士多德的私人图书馆,据说是当时希腊最大的图书馆。特奥夫拉斯图斯的二百二十七篇植物学论文和《植物史》及《植物本原》两部著作中的许多内容,几乎可以确定是摘自亚里士多德本人对植物之功能、生理特征和意义的观察。

特奥夫拉斯图斯把这些观察加以改善并扩充。他很少会放心地接受,而是会仔细检查他所接触到的任何信息,不论信息是来自最基层的切根人(供应药用植物给雅典药师的根部采集者),或是来自大师本人。例如,亚里士多德推测,树被毁坏之后还可以继续活着,因为它们含有某种存在于树木各个部分的“生命原”,而且由于这种普遍的生命力,它们永远是“一部分死亡,一部分新生”。但对亚里士多德而言,树主要是哲学上的概念,他谈的不是某一棵特定的树,而是在柏拉图洞穴墙上晃动的“理想树”的影子。亚里士多德并不是现在所谓的田野科学家。北美黑啄木鸟

特奥夫拉斯图斯则是。他走到外面去看树。他把树挖起来检查它们的根。他解剖种子和果实。他把它们分门别类,分成乔木、灌木和草本植物,并谈道,有些树长在山区(他提到冷杉、野松、云杉、冬青、黄杨、胡桃和栗树),有些树则喜欢长在低洼地和平原:榆树、白蜡树、枫树、柳树、桤木和杨树。他相信松树和杉树在南面向阳的坡地能长得很茂盛,硬木树则在山的遮蔽面长得比较好。他看到长在凉爽地区的落叶树,其树干笔直无分叉,而在充分日照下的树偏向于分成两三枝树干,于基部相连接。

虽然特奥夫拉斯图斯因为看到树受伤后的自我修复能力,甚或可以离地生存的能力,而接受了亚里士多德的生命力观点,但他还是去研究了这种力量是如何传送到树的各个部位的。他认识到根是“树木吸收养分的部位”,茎则是导管,把养分传送到叶子。他想不出来叶子有何用处,并且怀疑树叶是否是真正的器官或只是附属物,但他描述了数百种叶子,以其形态区分出不同物种,或是把乍看不一样的植物归并为同种。他将物种分成具有两部分名称的类别——那就是,使用双姓。他写到种子发芽和幼苗发育的部分,正确判别出种皮里的胚根先长,然后才是根。特奥夫拉斯图斯是真正的田野观察科学家,而他在植物学上的权威,一直延伸至中世纪,甚至更久。与此同时,我们的那棵树正要开始它的生命,我们今天对植物形态学的了解仍然和特奥夫拉斯图斯差不多,可能更少。

第二位伟大的希腊植物学家是迪奥斯科里季斯。他大约于基督时代生于地中海沿岸的奇里乞亚,为罗马军医。大约公元五十年,也许是在埃及,他进入过现在已经消失了的亚历山大图书馆。他的唯一著作《药物论》探讨了六百多种植物的药学特性,该书似乎是作为医师甚至一般市民的指南,而不像特奥夫拉斯图斯那样的学术著作。迪奥斯科里季斯在告诉大家植物药的制备及最有效的应用方式时,对植物为什么会有疗效并不怎么有兴趣。

许多经迪奥斯科里季斯研究过的草药仍被沿用至今,包括:杏仁油、芦荟、颠茄、炉甘石、姜、刺柏、墨角兰和罂粟等。他也描述提炼自动物和矿物的药。据说迪奥斯科里季斯的著作,一直到十七世纪都是关于草药的最权威的著作,即使是北欧的医生,虽然他们附近很少有书中记载的植物,却也都参考此书。《药物论》在药界之地位,一如《圣经》之于宗教界。该书的各种拉丁文译本,一直是主要的参考书。一三〇〇年,意大利自然史学家彼得罗·达巴诺在巴黎讲授迪奥斯科里季斯,后来又回到帕多瓦,热情地拥戴迪奥斯科里季斯所坚持的理念:寻求所有自然现象的自然原因——事实上他热情到被控诉为异端邪说,因为他质疑基督诞生的神迹,然而他在审判前就过世了。他的命运不只显示出科学和宗教间的分歧愈演愈烈,还显示出,在看似不相关的领域里,只是单纯研究植物所具有的深远意义。达巴诺死于一三一五年,在他死后,他的著作受到谴责,他的尸体则被挖出焚毁。

在野花新叶的遮蔽下,这颗种子开启了炼金术程序,吸收空气中的基本元素、阳光和水,并把它们转化成生命。它的启动过程,只需要一点点温度和湿度,这在太平洋西北部皮吉特海湾地区的向南坡地上,就意味着春天。

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