序曲



【第1部】岩石

第一章：地內生命地底微生物如何改變地球的外殼

第二章：猛?草原與大象足跡陸地動物如何塑造地球大陸

第三章：虛空中的花園

如何讓這顆星球的土壤重現生機



【第2部】水

第四章：海洋細胞

浮游生物如何奠定現代海洋並成為行星的恆溫器

第五章：宏偉的水下森林

海洋植物如何使這顆星球更宜居

第六章：塑膠星球

如何妥善治理扭曲海洋生態的塑膠廢棄物



【第3部】空氣

第七章：生機氣泡微生物如何影響天氣並孕育出可供呼吸的大氣層

第八章：火的根源火與生命的共同演化如何改造了這顆星球

第九章：變遷的風人類如何成為覺醒的調控者並重啟蓋婭密碼

終曲誌謝作者附記參考資料選錄中英對照索引

作者序



小時候，我以為自己能改變天氣。在加州郊區的炎炎夏日裡，庭園花草凋零枯萎，柏油路面燙得足以灼傷赤裸的肌膚。這時，我會畫一朵飽滿的藍色雨雲，然後一邊在草坪上繞著畫作遊行，一邊用灌溉水混入庭院修剪下來的枝葉，調成「魔法藥水」，潑灑在雲雨圖上。我說不定也吟唱過某種原始的咒語──那是一首通俗童謠的顛倒版本，因為我是要召雨，並不是要雨「快走開」。

隨著年歲漸長，我對氣象學的認識也隨之成熟。在學校裡，我學到了水是如何從湖泊、河川和海洋蒸發，升入大氣層，冷卻並凝結成微小的水滴。這些飄動的水珠相互碰撞、彼此聚合，黏附在漂浮的塵埃上，並形成我們稱之為「雲」的棉絮狀物質，最終變得足夠沉重並回落到地面。當時我受到的教育是：降雨是大氣物理學的必然結果，是人類和其他生物被動接受的恩賜。

然而就在幾年前，我得知了一項驚人的事實。這個事實徹底改變了我對天氣的思考方式，也顛覆了我對整個星球的認知，讓我重新感受到自孩提時代以來鮮少湧現的敬畏與無限可能。我學到的事實是：在許多情況下，生命不只是被動地接受雨水，生命會主動召喚雨水。

試想在亞馬遜雨林，這裡每年的降雨量約為二點四公尺，部分地區年降雨量甚至接近四點三公尺，超出美國本土年均降水量的五倍。這些滂沱大雨部分歸功於地理上的得天獨厚──赤道熾烈的陽光加速了海洋與陸地的水分蒸發；信風從海洋帶來了水氣；毗鄰的山脈則迫使氣流抬升、冷卻並凝結成雨。甘霖垂降之地，便是孕育雨林之所。

但這只道出了半數情節。在森林地表之下，植物根系和絲狀真菌構成了浩瀚的共生網絡，從土壤中汲取水分並輸送到樹幹、莖和葉片中。亞馬遜雨林中近四千億棵樹木在吸滿水分之後，會透過蒸散作用釋放多餘的水分，每天讓大氣中充滿了兩百億噸的水蒸氣。與此同時，各種植物還會泌出鹽分，並散發出一股股刺鼻的氣體化合物；嬌巧如紙傘或粗短如門把的蘑菇噴吐著一團團孢子，風將細菌、花粉粒，以及樹葉和樹皮碎屑捲入大氣當中。森林的濕潤氣息，混雜著微小生命與有機殘留物，創造了理想的降雨條件。空氣中含有如此豐沛的水分，還有無數能讓水分附著凝結的微粒，雲層便迅速形成。某些空中浮游的細菌甚至能促使水滴凍結，使雲層增大、變重，讓雨水更容易傾倒而下。通常情況下，亞馬遜雨林一年內大約有一半的降雨是自己製造出來的。

最終，亞馬遜雨林的影響力遠超乎其樹冠之上的天氣。這片森林所釋放的水分、生物殘屑以及微生物，在空中匯聚成一條巨大的漂流河川，彷彿蜿蜒林下的溪河在天空中的迴響，同時，這條「飛行河川」也將雨水帶往南美洲全境各處的農田與城市。有些科學家歸結認定，經由長途大氣漣漪效應，亞馬遜甚至影響了遠至加拿大等地的降雨──一顆生長在巴西的樹，竟然能改變曼尼托巴省（Manitoba）的天氣。

亞馬遜雨林的神祕降雨儀式，顛覆了我們對地球生命的傳統認知。傳統智慧認為，生命受制於環境：倘若地球不是環繞一顆大小適中、年齡合宜的恆星運行；如果距離太近或太遠；如果沒有穩定的大氣層、液態水，或能夠偏轉有害宇宙射線的磁場──那麼地球將會是一片死寂。生命之所以在地球上演化，是因為地球適合生命存續。自達爾文（Charles Darwin）以來，主流科學範式也同樣強調，瞬息萬變的環境條件，在很大程度上主宰了生命的演化：最能適應各自棲息地變遷的物種，才能夠留下最多的後代，而無法適應的則會滅絕消亡。

然而，還有一個被低估的對應真理：生命也會改變自身所處的環境。二十世紀中葉，當生態學被確立為一門正式的學科後，這一點也開始在西方科學界獲得更廣泛的認可。即便如此，當時的關注焦點仍侷限於相對窄小的局域性變化，例如河狸築壩，或者蚯蚓翻動土壤。然而，當時仍鮮少有人認真考量，各種生物都可能以更為劇烈的方式來改造牠們所處的環境——微生物、真菌、植物或者是動物，是否有可能改變一片大陸甚至整個星球的地貌與氣候？「地球上的植被與動物的形態及習性，在很大程度上是由環境所塑造的，」瑞秋．卡森（Rachel Carson）在一九六二年出版的《寂靜的春天》（Silent Spring）中這樣寫道，「回顧地球的整體時間尺度，由生命反過來實際改造其周遭環境的影響，則顯得相對微小。」威爾森（Edward O. Wilson）在其二??二年出版的著作《生命的未來》（The Future of Life）中也傳達了相仿的觀點：「智人已然成為一股地球物理力量，這是地球上有史以來第一個獲得這種不光彩殊榮的物種。」

當我第一次得知亞馬遜雨林的「雨之舞」時，我既心馳神往又困惑不解。我知道植物會從土壤中汲取水分，並將濕氣排放到空氣中，但想到亞馬遜的樹木、真菌與微生物，竟能共同召喚出這般龐大的雨量，讓這片土地冠上了「雨林」之名，又想到一片大陸上的生命活動，竟能改變另一片大陸的天氣，這實在令人震撼。亞馬遜雨林猶如一座「自我灌溉的花園」，令我深深著迷。倘若亞馬遜這般龐大的生態系統能夠自我灌溉，我不禁納悶，放眼更廣闊的天地是否也是如此？在地球的歷史長河中，生命究竟以何種方式、又在多大程度上改變了這顆星球？

（節錄）