加拉帕戈斯

一片遠離世界

但又極為精彩的群島

(資料圖片僅供參考)

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

卻有著無數令人難忘的生命奇景

（加拉帕戈斯群島屬于厄瓜多爾，名稱來自西班牙語Islas Galápagos，又稱科隆群島，制圖/鄭藝@星球研究所）

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這里是不折不扣的熱帶地區

但企鵝卻在海里歡快暢游

（正在游泳的加島環企鵝，亦稱加拉帕戈斯企鵝。寒流為這里創造了一片涼爽的環境，圖片來源@視覺中國）

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海岸邊的鳥兒別具特色

藍腳鰹鳥在顯擺著藍色大腳掌

（加拉帕戈斯島上的藍腳鰹鳥，圖片來源@視覺中國）

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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

（加拉帕戈斯粉色陸鬣蜥是全世界最罕見的爬行動物之一，估計僅有200余只，圖片來源@視覺中國）

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城鎮邊的野生動物也毫不怕人

海獅和游人共享一片海灘

（請橫屏觀看，一位攝影師正在近距離拍攝海獅，后者卻仍在旁若無人地酣睡，圖片來源@視覺中國）

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這里更是科學史上的圣地

當26歲的達爾文初次登島時

他不會想到

這里將啟發他提出“進化論”

并成為他“一生所有靈感的來源”

（達爾文乘坐的貝格爾號科考船，又譯小獵犬號；達爾文在1858年出版的《物種起源》中闡述了“進化論”，又稱“演化論”，制圖/劉志鵬@星球研究所）

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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

以適應變幻莫測的世界

這里唯一的永恒

便是沒有永恒

（請橫屏觀看，多彩的加拉帕戈斯生物，其中加拉帕戈斯象龜由十多個近緣物種組成；制圖/張琪月&鄭藝@星球研究所）

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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

（過去人們認為深海沒有陽光，植物無法光合作用，除了少數沉入深海的大型海洋動物遺骸外，無法構建生態系統。非加拉帕戈斯，僅作示意，圖片來源@NOAA）

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下潛到1600余米深處時

海水突然變得有些溫暖

當深度達到2000多米時

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”

周圍卻是一派生機勃勃的景象

（生機勃勃的海底熱液生態系統，以下圖片分別是海底煙囪、巨型管蟲、巨型貽貝和視力退化的盲蝦，圖片來源@Wikimedia Commons）

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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物質制造養分

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

形成了一個獨特的生態系統

海底熱液系統

（海底熱液生態系統示意圖，和依賴陽光進行光合作用的植物不同，這里的微生物能直接利用硫化物等無機物生存，它們被稱為化能自養微生物，制圖/劉志鵬@星球研究所）

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這是人類首次發現不依賴陽光的生態系統

自達爾文的進化論之后

加拉帕戈斯又一次改寫了科學史

但大地的野心遠不止于此

巖漿早已蠢蠢欲動

它還想闖出海面

創造更大的奇跡

這里臨近

太平洋、科科斯、納斯卡

三大板塊的交界處

各種地質作用從未停歇

（加拉帕戈斯板塊地圖，為方便觀看，該圖為上西下東方位，制圖/鄭藝@星球研究所）

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在納斯卡板塊的下方

有一個隱藏的火山口

地幔深處的熔巖不時從這里噴涌而出

在海水中逐漸凝固

最終形成高大的海底山脈

（海底火山噴發形成島嶼過程示意，目前該海底火山仍處于活躍期，制圖/劉志鵬@星球研究所）

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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個小山頭

（請橫屏觀看，加拉帕戈斯的火山口，攝影師@徐征澤）

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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

但風會帶來希望

加拉帕戈斯地處兩股信風帶的交匯處

植物種子和昆蟲等小動物可以乘風而來

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

（作為先鋒物種的熔巖仙人掌，圖片來源@視覺中國）

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這里遠離大陸

但不妨礙鳥類飛到這里

它們的糞便是優良的肥料

（ 藍腳鰹鳥們的大量白色糞便覆蓋在巖石上，圖片來源@視覺中國）

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土壤有了營養

更多種子開始生根發芽

植被逐漸茂密

在島嶼高處

甚至出現了森林

這些森林的主角是蒲公英的親戚“樹菊”

作為菊科植物

卻能長成高達十幾米的大樹

（加拉帕戈斯的樹菊森林；樹菊是加拉帕戈斯特有的菊科歧傘葵屬Scalesia植物，菊科植物一般是低矮草本，而樹菊卻是灌木或喬木，圖片來源@視覺中國）

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僅憑少數由風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

一萬多公里遠的新幾內亞島上

一場暴雨將土壤中的養分沖入河中

而后注入大海

（新幾內亞島的熱帶雨林與河流，它們將與加拉帕戈斯產生一種奇妙的聯系，圖片來源@視覺中國）

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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

營養物質上翻

滋養了這片海域

（生機勃勃的加拉帕戈斯珊瑚礁，圖片來源@視覺中國）

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這股寒流叫做克倫威爾洋流

但遠道而來的不只有它

多股洋流都在加拉帕戈斯交匯

（請橫屏觀看，加拉帕戈斯的洋流匯集示意，制圖/鄭藝@星球研究所）

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在南美洲西海岸

強風吹走表層的海水

促使深海冷水上翻到表層

再將養分送到加拉帕戈斯附近

這就是著名的秘魯寒流

（一處海水流失后，由別處海水補充形成的洋流叫補償流，秘魯寒流就是一種補償流，除了下層海水，它還有部分南極海水的補充，制圖/劉志鵬@星球研究所）

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兩股寒流帶來了涼爽與營養

誕生出赤道上唯一的企鵝棲息地

（加島環企鵝的身后是典型的熱帶植物仙人掌，這樣的自然景觀，除加拉帕戈斯再無處可見，圖片來源@視覺中國）

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寒流主力之外還有暖流的助力

冷暖交匯讓養分得到了更充分的擴散

海洋生物也更加繁榮

如達爾文所言

“這里的海洋實在有些擁擠”

（加拉帕戈斯海域是全球生物最密集的海域之一，圖片來源@視覺中國）

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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

（虎鯨在費爾南迪納島和伊莎貝拉島之間的海域中覓食，這里曾是19世紀重要的捕鯨地，圖片來源@視覺中國）

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成群的鯊魚準備享用饕餮盛宴

雙髻鯊如行軍浩浩蕩蕩

（大群雙髻鯊正在覓食，圖片來源@視覺中國）

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而在近海

海龜正迎著魚群悠然暢游

（綠海龜在密集的魚群間自由穿梭，圖片來源@視覺中國）

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海獅們躺在海中沐浴陽光

仿佛在與光共舞

（在水中悠然自得的加島海獅，圖片來源@視覺中國）

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就連陸地生物也搭著洋流的順風車

自遠方而來

原產于南美大陸的象龜

或許是偶然掉入海中

浮在海上漂泊萬里至此

（一種理論認為加拉帕戈斯象龜起源于南美大陸，實驗證明象龜可以不吃不喝存活數周，而這足以支撐它們漂到加拉帕戈斯，圖片來源@視覺中國）

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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

（加拉帕戈斯海鬣蜥是全世界唯一可下海的鬣蜥，圖片來源@視覺中國）

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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

（加拉帕戈斯島上僅有的蜂類可能就是以這種方式來到這里，圖片來源@視覺中國）

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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

（褐鵜鶘：大餐，我來啦！圖片來源@圖蟲創意）

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藍腳鰹鳥“穿”著亮藍的“靴子”

希望得到異性青睞

（藍腳鰹鳥腳掌的藍色源于食物中的類胡蘿卜素，越藍表示營養越好，求偶時越有優勢，攝影師@徐征澤）

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軍艦鳥則鼓著鮮紅的大喉囊

向雌性高調示愛

（兩只軍艦鳥在爭奪雌性的注意。雄性軍艦鳥巨大的喉囊非常顯眼，用于吸引異性，圖片來源@視覺中國）

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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

（加島信天翁的求偶舞蹈；信天翁科物種大多生活在高緯度的涼爽海域，僅少數分布在熱帶，圖片來源@視覺中國）

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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

（弱翅鸕鶿的翅膀已經退化，它們更擅長游泳捕魚，圖片來源@視覺中國）

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其他物種也學會另辟蹊徑

例如紅石蟹會給海鬣蜥“打工”

賺些“零嘴”

（紅石蟹在給海鬣蜥清潔體表，捕食寄生蟲，這種螃蟹喜歡直著走，圖片來源@視覺中國）

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在洋流的滋養下

這些島嶼已經煥發出了勃勃生機

但它們從不安定

變化是這里永恒的主題

生命想要延續唯有不斷適應

03

適者生存

上世紀70年代

一場大規模干旱降臨在了

加拉帕戈斯的大達夫尼島上

植物大面積枯死

（請橫屏觀看，從空中俯瞰大達夫尼島，這里生活著多種達爾文雀，圖片來源@視覺中國）

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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

（加拉帕戈斯中地雀，圖片來源@視覺中國）

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經過這場食物危機

下一代中地雀的喙明顯變大變厚

即使數年后島上植被已經恢復

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動的演化

但故事還沒有結束

一群來自外島的大地雀

首先打破了這里的平靜

（加拉帕戈斯的大地雀，它們較島上的中地雀體形更大，圖片來源@視覺中國）

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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

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

（加拉帕戈斯干旱的土地，僅作示意，圖片來源@視覺中國）

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這一次

命運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

小喙個體成為了贏家

（加拉帕戈斯如同這雨季的海霧一般，令生物們琢磨不透，圖片來源@視覺中國）

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這樣的演化故事

已經在加拉帕戈斯上演過無數次

包括中地雀和大地雀在內的十幾種達爾文雀

大多有著相似的演化歷程

兩三百萬年以前

達爾文雀的祖先們

登上了加拉帕戈斯的各個島嶼

不同島嶼的形成時間不同

環境千差萬別

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

（加拉帕戈斯植被茂密的島嶼，圖片來源@視覺中國）

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為適應不同島嶼的獨特生境

鳥兒們開啟了各自的演化之路

（進食不同食物的達爾文雀，它們的喙也各不相同，攝影師@徐征澤 ）

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正如人的長相各異

達爾文雀的祖先們也會出現

不同形態、或大或小的喙

它們來自基因的自然變異

這種變異本是隨機的

只是有些變異在生存競爭中更具優勢

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

（14種達爾文雀的喙形與食性對比示意圖，制圖/張琪月@星球研究所）

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加拉帕戈斯這個演化大舞臺

當然不只屬于達爾文雀

由于不同區域的植被差異

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

進而演化出了不同形狀的龜殼

并最終形成了十多個不同物種

（達爾文考察時，當地官員說他們只看龜殼便能分辨象龜來自哪座島，這大大啟發了達爾文，制圖/張琪月@星球研究所）

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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

（正在食用海藻的海鬣蜥，它們是加拉帕戈斯的特有物種，也是唯一能夠下海的鬣蜥，圖片來源@視覺中國）

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加拉帕戈斯豐富的島嶼環境

為演化提供了風格迥異的舞臺

在海洋和山體的阻隔下

各個島嶼上的生物走上了獨立演化的道路

（海洋和山體阻隔了不同群體間的基因交流，群體之間的差異便越來越大，圖片來源@視覺中國）

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同時由于加拉帕戈斯遠離大陸

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

促進新物種的形成

（缺少天敵也是在加拉帕戈斯島上動物不怕人的重要原因，攝影師@高承）

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但它們并不能就此高枕無憂

加拉帕戈斯的環境變化之快

如同陰晴不定的少年

有些年份

大氣的異常活動會使寒流減弱

讓加拉帕戈斯變得異常炎熱

這種現象有一個我們更為熟悉的名字

厄爾尼諾

面對熱浪導致的食物短缺

島上的海鬣蜥大量死亡

但很快它們就演化出了對策

在短短幾個月內縮小多達20%的骨架

以減少能量消耗

（按比例這相當于一個身高一米八的人縮到一米四多，攝影師@高承）

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種種因素作用下

演化仿佛在此按下了快進鍵

短短三十多年

人類就目睹了一個新物種的誕生

（這個達爾文雀新物種被學者昵稱為“大鳥（Big bird）”，圖片來源@Texas A&M University）

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從與世隔絕的荒島

到風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

（多彩而善變的加拉帕戈斯，攝影師@高承）

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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龜

“孤獨的喬治”

（去世前幾天的孤獨喬治，圖片來源@Wikimedia Commons）

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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

老鼠啃食龜蛋

一些島上的象龜因此慘遭滅絕

孤獨的喬治

便是平塔島象龜的最后一只

它的死亡宣告了一個物種的滅絕

（“我的同伴在哪里？”，圖片來源@Wikimedia Commons）

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加拉帕戈斯其他物種的命運

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

聯合國也將這里列入首批世界自然遺產

（加拉帕戈斯港口，人類的到來給這片島嶼帶來了深遠的影響，圖片來源@視覺中國）

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不僅是物種的延續在面臨挑戰

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之一

達爾文拱橋坍塌

這里是享譽全球的潛水點

如今只剩下浪花依舊

（坍塌前的達爾文拱門，圖片來源@視覺中國）

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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

（加拉帕戈斯海邊的鵝卵石灘；1992年，人們在加拉帕戈斯海底發現了比所有現今島嶼都要古老的鵝卵石，它們很可能屬于已沉沒的島嶼，圖片來源@Wikimedia Commons）

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但這并不意味著終結

在島嶼沉沒之前

一些物種早已擴張到其他地方

并演化出了新物種

而新的島嶼也仍在海底蓄勢待發

（研究表明，加拉帕戈斯熔巖蜥的祖先可能來自一座已沉沒的島嶼，攝影師@徐征澤）

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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

還將經歷風雨浪濤的磨練

還將創造精彩紛呈的演化故事

這里沒有永遠的主角

唯有永恒的變化

本文創作團隊

撰文：林萱文

編輯：鏡子

圖片：晝眠&秦南 地圖：鄭藝

設計：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】

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

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

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