來源:環(huán)球科學(xué)
人類曾經(jīng)算得上“頂級捕食者”,但今天我們在食物鏈中的“地位”其實相當(dāng)?shù)?,甚至和家豬差不多。這當(dāng)然不代表人類會受到很多物種的威脅,這反而是我們的生存優(yōu)勢。這是一個容易被忽視的事實,但其實你高中就學(xué)過,能量在營養(yǎng)級之間的傳遞伴隨著巨大的損失,只有營養(yǎng)級足夠低,我們才能靠地球上的資源養(yǎng)活更多人類。
編譯 | 王昱
審校|clefable
獅子、灰狼和大白鯊都是頂級捕食者。它們的食譜幾乎都是肉,這些動物幾乎沒有天敵——除了人類。即使我們是所有頂級捕食者的天敵,就站在食物鏈的頂端了嗎?
在回答這個問題之前,首先我們要弄清楚,一個物種在食物鏈中的位置是由什么決定的。是它能殺死其他很厲害的生物?還是它為了進(jìn)食而捕獵的生物類型?
何為捕食者
從生態(tài)學(xué)的角度來講,人類在食物鏈中的位置既不取決于哪些動物能吃人,也不取決于哪些動物不吃人,而是取決于人類吃什么。雖然人類能殺死幾乎所有的頂級捕食者,但基于生態(tài)學(xué)的準(zhǔn)則,只要人類不以它們?yōu)槭?,人類在食物鏈中的位置就不?yīng)該在它們上面,這就是為何人類并不位于食物鏈的頂端。
一個物種在食物鏈中的位置被稱為營養(yǎng)級,一般不超過5級。植物等生產(chǎn)者可以從自然獲取能量,生產(chǎn)有機(jī)物,占據(jù)了1級營養(yǎng)級。而食草動物占據(jù)2級營養(yǎng)級。只吃食草動物的捕食者是3級營養(yǎng)級,以此類推,物種A以物種B為食,則物種A的營養(yǎng)級比物種B高一級。對于雜食生物來說,由于它們的食物來源于多個營養(yǎng)級,它的營養(yǎng)級則需要綜合兩者來看。比如一種物種50%的食物來自植物,50%的食物來自食草動物,它的營養(yǎng)級就是2.5級。
2013年,法國海洋開發(fā)研究院(IFREMER)的科學(xué)家在《美國科學(xué)院院刊》上公布了人類的營養(yǎng)級。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織的數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn),對平均來說,人攝入的卡路里中80%來自植物,20%來自肉食,對應(yīng)的營養(yǎng)級是2.21,位于鳀魚和家豬之間。不過,在世界范圍內(nèi),人類所處的營養(yǎng)級波動很大。2009年時,布隆迪人從食物中攝入的96.7%的卡路里來自植物,這個國家(位于東非)的人所在營養(yǎng)級就降到了2.04。同時,冰島人攝入的卡路里中有50%來自肉類,營養(yǎng)級大約為2.57。
當(dāng)然,人類對其他物種的威脅比鳀魚和家豬大多了。一些科學(xué)家認(rèn)為,人類對其他物種造成的生存壓力太大,讓我們變成了“超級捕食者”(super predators)。2015年一篇發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文對比了獵人、漁民和其他的陸地、海洋動物的捕獵效率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)人類捕獵的速度是其他動物的14倍以上。
不過,也有科學(xué)家不贊成使用“超級捕食者”這個術(shù)語,認(rèn)為這個術(shù)語容易和“頂級捕食者”(top-predator)混淆。在生態(tài)學(xué)中,捕食者有著明確的定義:捕食者會吃掉它們殺死的獵物。單純的殺死獵物和以獵物為食是兩種完全不同的概念。
很多時候,我們殺死野生動物的原因并不是要以它為食。比如,獅子數(shù)量減少的主要原因是棲息地被破壞,以及隨之而來的與人類的沖突:人類不想讓獅子傷害自己,也不想讓獅子對自己的牲畜造成威脅。根據(jù)2017年發(fā)表于《魚類與漁業(yè)》雜志的一項研究,遠(yuǎn)洋漁民會扔掉10%到20%的捕撈水產(chǎn),因為這些水產(chǎn)是捕撈過程中順帶打撈上來的。美國海洋和大氣管理局稱,這些被意外捕獲的動物經(jīng)常受傷或死亡。所以,有人建議,改用“超級消費者”這個名詞。
下降的“地位”
但在遠(yuǎn)古時代,人類幾乎是殺掉多少生物,就吃多少。Ben-Dor和同事回顧了對人類生理學(xué)、遺傳學(xué)、考古學(xué)和古生物學(xué)的研究,重建了更新世(260萬~11,700年前)時期現(xiàn)代人類祖先的營養(yǎng)級。
他們的結(jié)論是,從200多萬年前開始,到12,000年前上一次大冰期結(jié)束,人類可能都是只吃肉的頂級捕食者。這項研究已發(fā)表在American Journal of Biological Anthropology上,研究認(rèn)為人類的生理結(jié)構(gòu)更接近肉食動物,我們的胃酸可以拆解復(fù)雜的蛋白質(zhì),殺死有害的細(xì)菌,較高的體脂率也能讓我們一段時間內(nèi)沒捕捉到獵物也能繼續(xù)存活。
科學(xué)家還指出,對古代人類遺骸中不同的氮同位素的分析表明,一些同位素的比例會隨著肉食的增加而增加。與主要以植物為主要飲食的人相比,古代人類的指甲和頭發(fā)中這些氮同位素的比率更高。從本質(zhì)上說,這是古代人類吃肉更多的另一個證據(jù)。
所以,從古代到現(xiàn)代,我們人類在食物鏈中的位置不升反降。Ben-Dor和同事總結(jié)了幾個原因。他們認(rèn)為首要原因是長毛猛犸象這類大型動物的滅絕。同時,工具技術(shù)的發(fā)展允許人類以更高明的手段處理食物,比如用石器處理稻谷,可以讓人類攝入更多植物(那時農(nóng)業(yè)還沒有出現(xiàn))。
即使我們曾經(jīng)重肉食,在食物鏈中位置較高,但這并不意味著現(xiàn)代人類在食物鏈中處于高位。不過,我們還是很容易找到自己曾是頂級捕食者的證據(jù),畢竟“無肉不歡”早已刻進(jìn)了我們的DNA。
反而是不斷發(fā)展的人類文明讓人類的營養(yǎng)級降低了。僅靠捕獵是養(yǎng)活不了多少人口的,發(fā)展農(nóng)業(yè)才能讓更多人吃飽飯。畢竟,能量在營養(yǎng)級之間的傳遞總伴隨著大量損失,只有人類總體的營養(yǎng)級足夠低,才能避免能量損失,讓地球接收到的有限的太陽能養(yǎng)活更多人口。
如果一些技術(shù)進(jìn)步,讓人類自身就可以進(jìn)行光合作用,只要找塊空地“躺平”就沒人會因饑餓而死,饑荒問題也就不復(fù)存在。這時,人類就成了食物鏈最底層的生產(chǎn)者,這反而能幫我們解決饑餓問題。當(dāng)然,光合作用得來的那一點兒能量根本沒法滿足人類的其他欲望。如果將來,我們每天吃的淀粉、蛋白質(zhì)分別由二氧化碳和工業(yè)尾氣合成,這也是一種把人類的營養(yǎng)級降到最低的辦法。
人類不斷降低自己的營養(yǎng)級,雖然不再站在食物鏈的高層,不再享有“頂級捕食者”的名號,但人類整體卻因此獲得了極大發(fā)展。畢竟我們想要的只是吃飽飯,享受食物的美味,而不是非要掙得“食物鏈頂端”這個虛名。在食物鏈里,我們只需要確保沒有物種以人類為食就好了。
參考鏈接:
https://www.livescience.com/are-humans-top-predators
“掌”握科技鮮聞 (微信搜索techsina或掃描左側(cè)二維碼關(guān)注)