安全島報人劉亞東A
作者:環球科學
人類曾經算得上“頂級捕食者”,但今天我們在食物鏈中的“地位”其實相當低,甚至和家豬差不多。這當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勢。這是一個容易被忽視的事實,但其實你高中就學過,能量在營養級之間的傳遞伴隨著巨大的損失,只有營養級足夠低,我們才能靠地球上的資源養活更多人類。
編譯 | 王昱
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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麼決定的。是它能殺死其他很厲害的生物?還是它為了進食而捕獵的生物型別?
何為捕食者
從生態學的角度來講,人類在食物鏈中的位置既不取決於哪些動物能吃人,也不取決於哪些動物不吃人,而是取決於人類吃什麼。雖然人類能殺死幾乎所有的頂級捕食者,但基於生態學的準則,只要人類不以它們為食,人類在食物鏈中的位置就不應該在它們上面,這就是為何人類並不位於食物鏈的頂端。
一個物種在食物鏈中的位置被稱為營養級,一般不超過5級。植物等生產者可以從自然獲取能量,生產有機物,佔據了1級營養級。而食草動物佔據2級營養級。只吃食草動物的捕食者是3級營養級,以此類推,物種A以物種B為食,則物種A的營養級比物種B高一級。對於雜食生物來說,由於它們的食物來源於多個營養級,它的營養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,它的營養級就是2.5級。
2013年,法國海洋開發研究院(IFREMER)的科學家在《美國科學院院刊》上公佈了人類的營養級。根據聯合國糧食及農業組織的資料,他們發現,對平均來說,人攝入的卡路里中80%來自植物,20%來自肉食,對應的營養級是2.21,位於鯷魚和家豬之間。不過,在世界範圍內,人類所處的營養級波動很大。2009年時,蒲隆地人從食物中攝入的96.7%的卡路里來自植物,這個國家(位於東非)的人所在營養級就降到了2.04。同時,冰島人攝入的卡路里中有50%來自肉類,營養級大約為2.57。
當然,人類對其他物種的威脅比鯷魚和家豬大多了。一些科學家認為,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年一篇發表在《科學》雜誌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,結果發現人類捕獵的速度是其他動物的14倍以上。
不過,也有科學家不贊成使用“超級捕食者”這個術語,認為這個術語容易和“頂級捕食者”(top-predator)混淆。在生態學中,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並不是要以它為食。比如,獅子數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衝突: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2017年發表於《魚類與漁業》雜誌的一項研究,遠洋漁民會扔掉10%到20%的捕撈水產,因為這些水產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、遺傳學、考古學和古生物學的研究,重建了更新世(260萬~11 700年前)時期現代人類祖先的營養級。
他們的結論是,從200多萬年前開始,到12 000年前上一次大冰期結束,人類可能都是隻吃肉的頂級捕食者。這項研究已發表在American Journal of Biological Anthropology上,研究認為人類的生理結構更接近肉食動物,我們的胃酸可以拆解複雜的蛋白質,殺死有害的細菌,較高的體脂率也能讓我們一段時間內沒捕捉到獵物也能繼續存活。
科學家還指出,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髮中這些氮同位素的比率更高。從本質上說,這是古代人類吃肉更多的另一個證據。
所以,從古代到現代,我們人類在食物鏈中的位置不升反降。Ben-Dor和同事總結了幾個原因。他們認為首要原因是長毛猛獁象這類大型動物的滅絕。同時,工具技術的發展允許人類以更高明的手段處理食物,比如用石器處理稻穀,可以讓人類攝入更多植物(那時農業還沒有出現)。
即使我們曾經重肉食,在食物鏈中位置較高,但這並不意味著現代人類在食物鏈中處於高位。不過,我們還是很容易找到自己曾是頂級捕食者的證據,畢竟“無肉不歡”早已刻進了我們的DNA。
反而是不斷髮展的人類文明讓人類的營養級降低了。僅靠捕獵是養活不了多少人口的,發展農業才能讓更多人吃飽飯。畢竟,能量在營養級之間的傳遞總伴隨著大量損失,只有人類總體的營養級足夠低,才能避免能量損失,讓地球接收到的有限的太陽能養活更多人口。
如果一些技術進步,讓人類自身就可以進行光合作用,只要找塊空地“躺平”就沒人會因飢餓而死,饑荒問題也就不復存在。這時,人類就成了食物鏈最底層的生產者,這反而能幫我們解決飢餓問題。當然,光合作用得來的那一點兒能量根本沒法滿足人類的其他慾望。如果將來,我們每天吃的澱粉、蛋白質分別由二氧化碳和工業尾氣合成,這也是一種把人類的營養級降到最低的辦法。
人類不斷降低自己的營養級,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。在食物鏈裡,我們只需要確保沒有物種以人類為食就好了。
參考連結:
https://www.livescience.com/are-humans-top-predators
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