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14 單細胞無名英雄

生態學是研究生物歧異度和多樣性的一門學問, 它主要是探討生物和環境之間的交互作用, 以便回答演化生物學中最根本的問題:"為什麼有這麼多種生物呢?"

寒武紀大爆發
在古生物學的研究領域中, 一直有兩大謎題, 其中之一是發生在二疊紀的大滅絕件, 另一個則是寒武紀的生物大爆發現象。大概在六億年以前, 短短幾百萬年之間, 絕大部分的每一"門"無脊椎動物都突然出現在地球上。過去四十億年的平靜無波, 而寒武紀有什麼特別? 以致於引起這一場大爆發式的演化活動呢?

頭痛的達爾文
寒武紀大爆發一直讓達爾文很頭痛。所以他在"物種原始"最一版寫道:"這件事到現在止都還沒有辦法釋。所以或許有些人剛好可以用這一個案例, 來駁斥我所提出來的演化觀點。"


眾說紛紜
科學界有兩種不同解釋策略: 首先, 有人說寒武紀大爆發只是一個錯誤的表象。只是剛好時出現了一大堆形成化石的生物。其中有各式各樣的假說。


氧不氧沒關係
第二種說法認為寒武紀大爆發是真的, 而且以極快的速率演化出各種複雜的生物。一定是還到什麼特殊的環境, 才釀成它們急速演化的現象。物理環境或生物環境的改變。但物理性的改變, 並不會讓生物任憑外力擺布而自動演化。


反直覺的收成原理
史坦利教提到"收成原理", 我們直覺一個"收成者"進入到一個新的原始區開始大吃特吃, 這個地區的物種數目應該會減少。而在真正對生物分布進行研究之後, 卻是剛好相反的結果。一個生系統有演化良好的收成者, 那麼這個系統的生物歧異度最大。是因為演化出單細胞原生生物, 們以其他細胞為食, 創造了新的空間使得大肆爆發繁衍。

誰是無名小英雄?
我們怎麼證這說法呢?這個最早的掠食性原生生物可能就是生命史上的無名英雄, 只是或許沒有機會形成化石罷了。不過我們還是可以看到一些間接的證據示, 這些寒武紀的級生產者, 主要以疊積石的形式保存下來。可以在人為沒有掠食者的海洋環境中生存。


創造性的科學
史坦利這種講道理的方法, 並非經由實驗。然學的創造性思想正是這樣。不應該只是機械式的蒐集事實, 也不用歸納法來歸納事實。它是一個非複雜的過, 其中牽涉了直覺、偏見和其他領域已有的創見。最漂亮、最傑出的科學, 就是把人類的判斷和聰明才智, 融合到整個過程的進行。