末日种子库,深海带给我们关于外星生命的启示
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阿斯莫德神情严肃。

在阿拉斯加的茫茫雪原上,绵延的针叶林成为醒目的色彩担当,黄桧正是其中重要的组成品种。然而,这种具有重要文化、商业价值的树种在阿拉斯加沿海地区正面临大规模顶梢枯死(dieback)的威胁,这些树木从树冠开始向下逐渐枯萎,最终在数年内走向生命尽头。

作者: 克雷格•麦克莱恩
译者: 未名虫子

阿斯莫德·阿斯达(Asmund Asdal)和我站在邻近郎夜城机场的一座小山坡上。我抬头看了看天空,云还是很厚,太阳懒懒地从靠近地平线的地方透出些微光亮。北纬78度,挪威的斯瓦尔巴群岛是地球上有人居住的最北的地方,离北极点只有1300多公里。时值初秋,这里有些阴冷,却并不如想象中冰寒。

无情“杀害”黄桧的元凶到底是谁?真相只有一个——幕后黑手是气候变暖。

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图片 2郎夜城机场外面有一个路牌,指示着这里和全球城市的距离。我特地找了找,可惜没有中国的城市。摄影:Jerrusalem

图片 3在阿拉斯加,北美黄桧(Chamaecyaris nootkatensis)正遭受顶梢枯死的折磨。图片来源:stanford.edu

卡梅隆的深潜器在进行深潜准备。

山坡是荒凉的,但仍有生机。苔藓顽强地在褐色的土地上生长着,像是山里有什么力量鼓舞着它们。一幢灰白色的建筑像小笋尖从地下冒出一般跳进我眼中,那时我还不知道,山体里竟埋藏着它更大的身躯。我期望能有一束阳光透过云层,落在我面前的这幢三角形建筑上,但并未如愿。

确定“手法”:黄桧为何被气候变化所害?

一般而言,气温升高是严寒地区植被的福音,但对黄桧而言情况却恰恰相反。这其中的奥秘就在于积雪为黄桧的浅根形成一道天然的隔热层,当外界气温突然变冷时,覆盖的积雪就像是我们穿着的衣服,保证黄桧根部不被冻伤。然而随着当地气候的变暖,积雪逐渐消融,失去这层保护的树根在春季出现剧烈降温时变得更加脆弱。

近日,一支由斯坦福大学领导的研究团队对阿拉斯加冰河湾国家公园及保护区(Alaska's Glacier Bay National Park and Preserve)中黄桧的健康状况进行研究,并对当地人的环保认知开展了调查,从而为黄桧的物种保护提出生态学与社会学相融合的保护框架。其研究结果1发表于最近出版的《保护生物学》(Biological Conservation)期刊。

这篇论文的第一作者,斯坦福大学的助理研究员劳伦·奥克斯(Lauren Oakes)首先介绍了这项跨学科研究的动机。她告诉我们,这源自于物种保护思路的转变:“传统意义上的物种保护策略是建立专门的生态保护区,以此来延续受保护对象初始的状态。”而现在,我们还需要考虑气候变化对全球的影响。

图片 4气温升高使积雪融化,黄桧根更容易受到突然降温的伤害。图片来源:stanford.edu

我们一直认为,外星生命会以小绿人的形式存在。但就在地球上的海洋中,也有着许多例证,告诉我们外星生物会有多么不可思议。在这篇文章中,供职于美国国家进化综合研究中心,为《深海新闻》 撰稿的克雷格•麦克莱恩博士 为我们讲述了,深海生物对我们研究天体生物学中可能存在的生命有着什么样的启示。

远处看,这幢建筑很不起眼,白天你甚至不会注意到它的存在。不过在夜晚,它顶上的那面霓虹灯会熠熠生辉,在海湾对面的群山上,你都能看见它。也许这就是它的意义吧:平日里,你不会注意它;而如果人类的黑暗降临,它会是最后那一束希望之光。

寻找证据:野外监测的悲报

为了掌握该地区黄桧的最新状况,研究的第一部分就是黄桧健康状况进行野外监测。研究团队在冰河湾国家公园及保护区内和保护区外南侧的荒地中随机选取了18个黄桧观测点。为了获取这些观测点的数据,他们需要乘船抵达研究区域。“这是一项充满挑战性的工作。”奥克斯告诉我们,“为了到达所有的观测点,我们必须划橡皮艇通过海湾、徒步穿过茂密的森林。为了能在正午之前开展一天的测量工作,我们每天6点就得起床。这样高强度的工作一次需要持续10-15天。”

经过艰苦卓绝的野外工作,研究团队采集了这18个观测点中黄桧的健康状况数据以及土壤温度。通过对比分析,他们发现保护区内的黄桧健康状况明显优于位于它们南侧公园外的黄桧,而土壤温度的对比解释了这一差别:公园外荒野中土壤的春季温度更高、气温波动也更为剧烈,这意味着园外黄桧树根更可能遭受突然降温的损害。

对于保护区内的黄桧而言,暂时的健康并不意味着它们可以高枕无忧。相反,园外开始出现的叶片坏死、树冠枯萎表明顶梢枯死已经在相对较暖的南部普遍出现,随着气温的进一步升高,死亡的气息也将在北侧的保护区内蔓延开。

为了更好地验证保护区内黄桧在未来的处境,美国农业部林务局的保罗·荷农(Paul Hennon),大卫· 迪阿莫(David D'Amore)和达斯汀·威特沃(Dustin Wittwer)通过模型对其进行研究。此前,研究团队通过空中调查绘制了保护区内黄桧的分布图。荷农等人以此为基础,通过对降雪和土壤排水能力的模拟,证实了保护区内的黄桧也将难以幸免。

图片 5研究人员正在对黄桧和周边环境进行调查。图片来源:stanford.edu

作为人类,我们一直有三个终极问题:我们从哪里来?我们往哪里去?在宇宙中人类是否孤独?这三个问题的答案拷问着人性的核心,也凸显着人类的孤独。通过科学,我们正在不断地追寻着这些问询的答案。

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