↑以地理的視角，專注于探索極致世界

加拉帕戈斯，一片遠(yuǎn)離世界，但又極為精彩的群島。

這里位于東太平洋，距南美大陸近1000公里，島嶼面積不過8000平方公里，不及海南島的四分之一，卻有著無數(shù)令人難忘的生命奇景。

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這里是不折不扣的熱帶地區(qū)，但企鵝卻在海里歡快暢游。

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海岸邊的鳥兒別具特色，藍(lán)腳鰹鳥在顯擺著藍(lán)色大腳掌。

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山上的生靈多姿多彩，罕見的粉色鬣蜥在仰頭望天。

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城鎮(zhèn)邊的野生動物也毫不怕人，海獅和游人共享一片海灘。

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這里更是科學(xué)史上的圣地。當(dāng)26歲的達(dá)爾文初次登島時(shí)，他不會想到，這里將啟發(fā)他提出“進(jìn)化論”，并成為他“一生所有靈感的來源”。

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在這片群島上，人類有幸見證萬物的演化。一切都在加速變化，以適應(yīng)變幻莫測的世界。這里唯一的永恒，便是沒有永恒。

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而要探究這一切變化的源頭，我們需要先回到46年前，跟隨一艘著名的深潛器阿爾文號潛入海底。

01? 荒島初生

在加拉帕戈斯附近的一片深海，無盡的冰冷與黑暗充斥著這里。

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下潛到1600余米深處時(shí)，海水突然變得有些溫暖。當(dāng)深度達(dá)到2000多米時(shí)，你會看到一根根十米多高的煙囪拔地而起，它們冒著熱騰騰的“黑煙”，周圍卻是一派生機(jī)勃勃的景象。

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奧秘就藏在大地深處，海水滲入巖石間的縫隙，被巖漿加熱后，溶解礦物并噴出。一些微生物利用噴出的化學(xué)物質(zhì)制造養(yǎng)分，其他生物再以微生物為食。由此在沒有一縷陽光的海底煙囪周圍，形成了一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)海底熱液系統(tǒng)。

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這是人類首次發(fā)現(xiàn)不依賴陽光的生態(tài)系統(tǒng)，自達(dá)爾文的進(jìn)化論之后，加拉帕戈斯又一次改寫了科學(xué)史。但大地的野心遠(yuǎn)不止于此，巖漿早已蠢蠢欲動，它還想闖出海面，創(chuàng)造更大的奇跡。這里臨近太平洋、科科斯、納斯卡三大板塊的交界處，各種地質(zhì)作用從未停歇。

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在納斯卡板塊的下方，有一個(gè)隱藏的地幔柱，不時(shí)形成巖漿噴涌而出，在海水中逐漸凝固，最終形成高大的海底山脈。

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隨著納斯卡板塊不斷向東南漂移，一座座海底大山先后形成，而加拉帕戈斯，便是其露出海平面的一個(gè)個(gè)小山頭。

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初生的島嶼上，熔巖凝固形成的土地一片黑黢黢，看似毫無生機(jī)。但風(fēng)會帶來希望，加拉帕戈斯地處兩股信風(fēng)帶的交匯處，植物種子和昆蟲等小動物可以乘風(fēng)而來。仙人掌、苔蘚等植物，是這里最早落戶的一批物種，它們加速了巖石的土壤化，讓其他生命得以安家。

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這里遠(yuǎn)離大陸，但不妨礙鳥類飛到這里，它們的糞便是優(yōu)良的肥料。

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土壤有了營養(yǎng)，更多種子開始生根發(fā)芽，植被逐漸茂密。在島嶼高處，甚至出現(xiàn)了森林，這些森林的主角是蒲公英的親戚“樹菊”。作為菊科植物，卻能長成高達(dá)十幾米的大樹。

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僅憑少數(shù)由風(fēng)送來的植物和小動物，這里仍是片荒蕪之地。不過大地并沒有止步于此，而是再次借助海洋的力量，迸發(fā)出更蓬勃的生命力。

02 ?生命匯聚

在加拉帕戈斯以西，一萬多公里遠(yuǎn)的新幾內(nèi)亞島上，一場暴雨將土壤中的養(yǎng)分沖入河中，而后注入大海。

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但這場長途旅行才剛剛開始。來自深海的一股寒流將把它們送到萬里之外，直到撞上加拉帕戈斯海底的高大山脈，營養(yǎng)物質(zhì)上翻，滋養(yǎng)了這片海域。

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這股寒流叫做克倫威爾洋流。但遠(yuǎn)道而來的不只有它，多股洋流都在加拉帕戈斯交匯。

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在南美洲西海岸，強(qiáng)風(fēng)吹走表層的海水，促使深海冷水上翻到表層，再將養(yǎng)分送到加拉帕戈斯附近，這就是著名的秘魯寒流。

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兩股寒流帶來了涼爽與營養(yǎng)，誕生出赤道上唯一的企鵝棲息地。

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寒流主力之外還有暖流的助力。冷暖交匯讓養(yǎng)分得到了更充分的擴(kuò)散，海洋生物也更加繁榮。如達(dá)爾文所言，“這里的海洋實(shí)在有些擁擠”。

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這里是鯨類的重要棲息地，龐大的座頭鯨和頂級獵手虎鯨，在此狹路相逢。

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成群的鯊魚準(zhǔn)備享用饕餮盛宴，雙髻鯊如行軍浩浩蕩蕩。

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而在近海，海龜正迎著魚群悠然暢游。

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海獅們躺在海中沐浴陽光，仿佛在與光共舞。

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就連陸地生物也搭著洋流的順風(fēng)車，自遠(yuǎn)方而來。原產(chǎn)于南美大陸的象龜，或許是偶然掉入海中，浮在海上漂泊萬里至此。

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而一截掉入海中的木頭，也可能成為鬣蜥來到這里搭的便船。

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哪怕是海面上漂來的一小截樹枝中，也可能藏著幾只昆蟲。

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洋流帶來的豐富魚類資源，也吸引了不少鳥類在此安家。

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藍(lán)腳鰹鳥“穿”著亮藍(lán)的“靴子”，希望得到異性青睞。

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軍艦鳥則鼓著鮮紅的大喉囊，向雌性高調(diào)示愛。

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偏愛熱帶的加島信天翁，正在熱烈地追求未來伴侶。

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翅膀退化的弱翅鸕鶿無法飛翔，但在水中身手敏捷。

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其他物種也學(xué)會另辟蹊徑。例如紅石蟹會給海鬣蜥“打工”，賺些“零嘴”。

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在洋流的滋養(yǎng)下，這些島嶼已經(jīng)煥發(fā)出了勃勃生機(jī)。但它們從不安定，變化是這里永恒的主題，生命想要延續(xù)唯有不斷適應(yīng)。

03? 適者生存

上世紀(jì)70年代，一場大規(guī)模干旱降臨在了加拉帕戈斯的大達(dá)夫尼島上，植物大面積枯死。

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為了獲取更多食物，一部分中地雀選擇拓寬食譜，原本以軟小種子為主食的它們，開始吃起了另一種植物的種子。這些種子更大且堅(jiān)硬多刺，只有喙更寬大的中地雀可以啄開，它們也因此有更大幾率存活。

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經(jīng)過這場食物危機(jī)，下一代中地雀的喙明顯變大變厚。即使數(shù)年后島上植被已經(jīng)恢復(fù)，中地雀的喙也沒有變回原樣，這是人類首次見證自然選擇驅(qū)動的演化。但故事還沒有結(jié)束，一群來自外島的大地雀，首先打破了這里的平靜。

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它們同樣喜歡那些大的種子，相比中地雀變大的喙，大地雀的喙更加厚實(shí)。眼看競爭不過，一些中地雀又漸漸吃起小種子，而它們的喙也出現(xiàn)變小趨勢。

二十多年后，又一場大旱來襲。食物短缺，激化了中地雀與大地雀的競爭。

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這一次，命運(yùn)沒有眷顧大喙的中地雀。它們在與大地雀的食物爭奪中落敗，最終在中地雀群體中，小喙個(gè)體成為了贏家。

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這樣的演化故事，已經(jīng)在加拉帕戈斯上演過無數(shù)次，包括中地雀和大地雀在內(nèi)的十幾種達(dá)爾文雀，大多有著相似的演化歷程。

兩三百萬年以前，達(dá)爾文雀的祖先們，登上了加拉帕戈斯的各個(gè)島嶼。不同島嶼的形成時(shí)間不同，環(huán)境千差萬別。有的島嶼才剛剛形成，荒蕪貧瘠，有的島嶼已成形許久，郁郁蔥蔥。

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為適應(yīng)不同島嶼的獨(dú)特生境，鳥兒們開啟了各自的演化之路。

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正如人的長相各異，達(dá)爾文雀的祖先們也會出現(xiàn)，不同形態(tài)、或大或小的喙。它們來自基因的自然變異，這種變異本是隨機(jī)的，只是有些變異在生存競爭中更具優(yōu)勢，就更有可能將這一基因傳遞下去，所謂“物競天擇，適者生存”。隨著群體間累積的基因差異越來越大，新物種便就此形成。

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加拉帕戈斯這個(gè)演化大舞臺，當(dāng)然不只屬于達(dá)爾文雀。

由于不同區(qū)域的植被差異，有些象龜只需探頭就能啃食地面的草叢，有些則不得不抬頭啃食高處的仙人掌，進(jìn)而演化出了不同形狀的龜殼，并最終形成了十多個(gè)不同物種。

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還有偶然漂泊至此的鬣蜥祖先。它們原本以森林植物為食，但貧瘠的海島一片荒涼，倒是岸邊的海底綠意盎然，于是演化出了能夠下海覓食的海鬣蜥。

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加拉帕戈斯豐富的島嶼環(huán)境，為演化提供了風(fēng)格迥異的舞臺。在海洋和山體的阻隔下，各個(gè)島嶼上的生物走上了獨(dú)立演化的道路。

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同時(shí)由于加拉帕戈斯遠(yuǎn)離大陸，大型食肉動物無法從大陸漂來，沒有天敵的動物群體得以快速繁衍壯大，并積累更多變異，促進(jìn)新物種的形成。

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但它們并不能就此高枕無憂，加拉帕戈斯的環(huán)境變化之快，如同陰晴不定的少年。

有些年份，大氣的異?；顒訒购鳒p弱，讓加拉帕戈斯變得異常炎熱，這種現(xiàn)象有一個(gè)我們更為熟悉的名字厄爾尼諾。面對熱浪導(dǎo)致的食物短缺，島上的海鬣蜥大量死亡。但很快它們就演化出了對策，在短短幾個(gè)月內(nèi)縮小多達(dá)20%的骨架，以減少能量消耗。

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種種因素作用下，演化仿佛在此按下了快進(jìn)鍵。短短三十多年，人類就目睹了一個(gè)新物種的誕生。

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從與世隔絕的荒島，到風(fēng)與海送來一批批移民，再到演化出多彩生命，如今的加拉帕戈斯已經(jīng)分外精彩。56種鳥類、25種爬行類、2900種海洋生物等等，都在展示著演化的魅力。

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但這出演化大戲并未就此落幕，從生命到島嶼本身，挑戰(zhàn)與變化從未停止。

04? 唯變永恒

加拉帕戈斯群島，在西班牙語中意為“龜島”，這一名字來自島上最具標(biāo)志性的物種象龜。2012年6月24日，一只百歲高齡的象龜在這一天早晨，再也沒有醒來，它就是加拉帕戈斯最著名的象“孤獨(dú)的喬治”。

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自從人類登島，溫順的象龜便成了航海者們的“肉罐頭”。船上的山羊和老鼠也逃到島上，開始瘋狂繁殖。山羊啃禿植被，老鼠啃食龜?shù)?，一些島上的象龜因此慘遭滅絕。孤獨(dú)的喬治，便是平塔島象龜?shù)淖詈笠恢?，它的死亡宣告了一個(gè)物種的滅絕。

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加拉帕戈斯其他物種的命運(yùn)，也依然充滿著不確定性。為了避免悲劇重演，人們在島上清除外來物種，聯(lián)合國也將這里列入首批世界自然遺產(chǎn)。

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不僅是物種的延續(xù)在面臨挑戰(zhàn)，島嶼自身也是如此。2021年5月17日，加拉帕戈斯最著名的地標(biāo)之一，達(dá)爾文拱橋坍塌。這里是享譽(yù)全球的潛水點(diǎn)，如今只剩下浪花依舊。

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這些熔巖奮力從地底沖出海面，卻難逃歲月的消磨與擊打。

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但這并不意味著終結(jié)。在島嶼沉沒之前，一些物種早已擴(kuò)張到其他地方，并演化出了新物種，而新的島嶼也仍在海底蓄勢待發(fā)。

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在46億歲的古老地球上，400萬歲的加拉帕戈斯顯得分外年輕。它還在成長，還將經(jīng)歷風(fēng)雨浪濤的磨練，還將創(chuàng)造精彩紛呈的演化故事。這里沒有永遠(yuǎn)的主角，唯有永恒的變化。

本文創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)

撰文：林萱文

編輯：鏡子

圖片：晝眠&秦南?地圖：鄭藝

設(shè)計(jì)：劉志鵬&張琪月

封面圖片來源：視覺中國

審校：鏡子&王邏輯&陳志浩

審核專家

國家動物博物館副館長、研究館員 張勁碩

【參考文獻(xiàn)】

[1]Abzhanov, A., Kuo, W. P., Hartmann, C., Grant, B. R., Grant, P. R., & Tabin, C. J. (2006). The calmodulin pathway and evolution of elongated beak morphology in Darwin's finches. Nature, 442(7102): 563-567.

[2]Abzhanov, A., Protas, M., Grant, B. R., Grant, P. R., & Tabin, C. J. (2004). Bmp4 and morphological variation of beaks in Darwin’s finches. Science, 305: 1462-1465.

[3]Boag, P. T., & Grant, P. R. (1981). Intense natural selection in a population of Darwin’s finches (Geospizinae) in the Galápagos. Science, 214: 82-85.

[4]Christie D M , Duncan R A , Mcbirney A R , et al. Drowned islands downstream from the Galapagos hotspot imply extendedspeciation times[J]. Nature, 1992, 355(6357):246-248.

[5]Forryan A , Garabato A C N , Clément Vic, et al. Galápagos upwelling driven by localized wind–front interactions[J]. Scientific Reports.

[6]Grant, P. R., & Grant, B. R. (2006). Evolution of character displacement in Darwin's finches. Science, 313(5784): 224-226.

[7]Karstensen J , Ulloa O . Peru–Chile Current System[J]. Encyclopedia of Ocean Sciences, 2009:385-392.

[8]Lavoie C , Cruz F , Harcourt-Carrasco S?, et al. The Atlas of Isabela Project: An illustrative document of the biggest successful goat eradication project on islands. 2007.

[9]Christopher W.Sinton, Karen S.Harpp, Dennis J.Geist, Eric Mittelstaedt, Daniel J. Fornari & S. Adam Soule, 2017, Banco?Tuzo: an ancient Galapagos island and potential stepping stone for species dispersal.[J]. Galapagos Research 69: 9-17

[10]Wikelski M , Thom C . Marine iguanas shrink to survive El Nio.[J]. Nature, 2000, 403(6765):37-8.

[11]曾志剛. 海底熱液地質(zhì)學(xué)[M]. 科學(xué)出版社, 2011.

[12]查理·達(dá)爾文. 物種起源.第3版[M]. 重慶出版社, 2014.

[13]（英）亨利尼科爾斯 著；林強(qiáng) 劉熒 譯.加拉帕戈斯群島-演化論的朝圣之旅[M].商務(wù)印書館，2018.

及NOAA、NASA、WWF、查爾斯達(dá)爾文基金會，加拉帕戈斯國家公園，伍茲霍爾海洋研究所網(wǎng)站等。

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