人类曾经被认为是“顶级掠食者”,但今天我们在食物链中的“地位”其实已经很低了,甚至和家猪差不多。这当然不是说人类会受到很多物种的威胁,而是我们的生存优势。这是一个容易被忽视的事实,但实际上,你在高中时就学到了——营养级之间的能量转移伴随着巨大的损失。只有当营养水平足够低时,我们才能依靠地球上的资源养活更多的人类。
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编译王宇
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狮子、灰狼和大白鲨都是顶级掠食者。它们的饮食几乎全是肉,这些动物几乎没有天敌——除了人类。即使是所有顶级掠食者的天敌,我们也处于食物链的顶端吗?
在回答这个问题之前,我们首先要弄清楚是什么决定了一个物种在食物链中的位置。它可以杀死其他非常强大的生物吗?或者它是它寻找食物的那种生物?
什么是捕食者
从生态学的角度来看,人类在食物链中的位置并不取决于哪些动物能吃人,也不取决于哪些动物不能吃,而是取决于人类吃什么。虽然人类几乎可以杀死所有的顶级掠食者,但基于生态学原理,只要人类不以它们为食,人类在食物链上也不应该凌驾于它们之上。这就是为什么人类不在食物链的顶端。 .
一个物种在食物链中的位置称为营养级,一般不超过5级。植物和其他生产者可以从大自然中获取能量并产生有机物,占据第一营养级。食草动物占据 2 个营养级。只吃草食动物的捕食者的营养级为3级,以此类推,如果物种A以物种B为食,则物种A的营养级比物种B高一级。 对于杂食性生物,因为它们的食物来自多个营养级,其营养级需要综合考虑。例如,一个物种50%的食物来自植物,50%的食物来自食草动物,其营养级为2.5。
2013 年,法国海洋发展研究所 (IFREMER) 的科学家在美国国家科学院院刊上发表了人类的营养水平。根据联合国粮食及农业组织公布的 176 个国家和地区的数据,他们发现,平均而言(按各国人口加权)人类消耗的卡路里中,80% 来自植物,20%来自肉。对应的营养级为2.21。位于鳀鱼和家猪之间。然而,在世界范围内,人类的营养水平波动很大。 2009年,布隆迪人从食物中摄入的热量有96.7%来自植物,该国(位于东非)人民的营养水平下降到2.04。同时,冰岛人50%的热量来自肉类,营养水平约为2.57。
是的,它类似于我们的营养水平。图片来源:Pixabay
当然,与凤尾鱼和家猪相比,人类对其他物种的威胁更大。一些科学家认为,人类给其他物种施加了太多生存压力,使我们成为“超级掠食者”。 2015 年发表在《科学》杂志上的一篇论文比较了猎人、渔民和其他陆地和海洋动物的狩猎效率,发现人类的狩猎速度比其他动物快 14 倍以上。
然而,一些科学家不赞成使用“超级捕食者”这个词,认为这个词很容易与“顶级捕食者”混淆。在生态学中,捕食者有一个明确的定义:捕食者会吃掉它们杀死的猎物。简单地杀死猎物和以猎物为食是两个完全不同的概念。
很多时候,我们杀死野生动物是为了不以它们为食。例如,狮子数量减少的主要原因是它们栖息地的破坏以及随之而来的与人类的冲突:人类不想被狮子伤害,也不想它们对自己的牲畜构成威胁。根据 2017 年发表在 Fish and Fisheries (Fish and Fisheries) 杂志研究,海洋渔民会扔掉 10% 到 20% 的鱼,因为这些水产品是在捕鱼过程中偶然捕获的。据美国海洋和大气管理局 (NOAA) 称,这些意外捕获的动物经常受伤或死亡。因此,有人建议改为使用“超级消费者”一词。
拒绝“状态”
但在远古时代,人类吃掉的生物几乎和他们杀死的一样多。以色列特拉维夫大学古人类学教授 Miki Ben-Dor 及其同事回顾了人类生理学、遗传学、考古学和古生物学的研究,重建了更新世(260 万至 11700 年前)时期现代人类的营养水平祖先。
他们得出的结论是,从 200 多万年前到 12000 年前最后一次大冰河时代结束,人类可能一直是只吃肉的顶级掠食者。该研究已发表在《美国生物人类学杂志》(American Journal of Biological Anthropology)上。研究认为,人类的生理结构更接近于食肉动物。我们的胃酸可以分解复杂的蛋白质并杀死有害细菌。高的体脂率也让我们能够在一段时间内不捕捉猎物的情况下存活下来。
科学家还指出,对古人类遗骸中不同氮同位素的分析表明,一些同位素的比例会随着肉类消费量的增加而增加。与主要以植物为食的人相比,这些氮同位素在古代人类的指甲和头发中的比例更高。从本质上讲,这是古代人类吃更多肉的另一个证据。
所以,从古到今,我们人类在食物链中的地位不升反降。 Ben-Dor 及其同事总结了几个原因。他们认为主要原因是猛犸象等大型动物的灭绝。同时,工具技术的发展,让人类可以用更复杂的方法加工食物,比如用石器加工大米,可以让人类消费更多植物(当时农业还没有出现)。
我们过去更注重肉类,在食物链中处于较高地位。这并不意味着现代人类在食物链中处于更高的地位。然而,我们仍然很容易找到证据证明我们曾经是顶级掠食者。
相反,人类文明的不断发展降低了人类的营养水平。光靠打猎养不活很多人,发展农业可以养活更多的人。毕竟,营养级之间的能量转移总是伴随着大量的损失。只有当人类整体营养水平足够低时,才能避免能量损失,地球接收到的有限太阳能才能养活更多的人。
如果一些科技进步让人类可以进行光合作用,只要找一块空地“平躺”,就不会有人饿死,饥荒问题就不复存在了。这时,人类已经成为食物链的最底层生产者,可以帮助我们解决饥饿问题。当然,光合作用的少量能量根本无法满足其他人类的欲望。如果在未来,我们每天吃的淀粉和蛋白质都是由二氧化碳和工业废气合成的,这也是尽量减少人类营养的一种方式。
随着营养水平的不断降低,虽然人类不再站在食物链的顶端,不再享有“顶级掠食者”的称号,但整个人类也因此得到了极大的发展。毕竟,我们只是想吃东西,享受美食,而不是为了赚取“食物链顶端”的名声。在食物链中,我们只需要确保没有任何物种以人类为食。