《鲸落与白光：磷循环如何塑造人类及其他生灵？》
作者：[美]杰克·洛曼
译者：风君
版本：鹦鹉螺丨中信出版集团
2026年3月
在鲸死亡后的瞬间，当生命之光消逝，被黑暗所吞噬时，鲸的躯体因自身重量沉入海底，并受到挤压。它沉落于淤泥中，形成一种被称为“鲸落”的生态环境—一个能够维持数十年的小世界。
鲸落的发展分为多个阶段。首先是较大型的生物到达，如鳗鱼、鲨鱼。它们撕扯着鲸尸上的肉。鲸的尾巴、头部以及内脏都被这些大型鱼类所蚕食。随着时间的推移，掠食者的体形逐渐变小。它们用细小的利齿把鲸骨啃得干干净净。一具骨架留存下来，这时细菌开始侵袭。它们将骨头转化为养分，以一种几乎难以察觉的缓慢过程消耗着鲸骨。然后蠕虫来了，在骨架中钻洞容身。其他生物也来了，以蠕虫为食。较大型的掠食者再次栖息于此。在这片贫瘠无光的海底平原上，一个构建于腐朽骨骼之上的世界诞生了。
磷“是生命的瓶颈”
鲸骨中含有一种稀有元素——磷，这对地球生命来说是一种限制性成分。在元素周期表的所有元素中，磷是维持生命所必需的六种元素之一。而在这六种元素中，磷是最为稀缺的。正因其稀有，它掌控着生命—它决定着生物的生长与灭亡，决定着不同地区生物系统的繁茂与贫瘠。生物化学家艾萨克·阿西莫夫曾在1959年写道：“陆地所能承载的原生质最大质量，就如同海洋所能承载的最大质量一样，取决于磷的含量。”他因此写道，磷“是生命的瓶颈”。
六种生命必需的基本元素中的每一种都起着至关重要的作用。
碳形成长链，将各种化合物连接在一起，从而形成庞大、复杂的结构。氢和氧结合形成水。氮和硫构成蛋白质，为生物体提供养分。磷则能够转化能量、传递信息、构建细胞膜，还能执行许多其他支撑生命复杂性的功能。磷能让种子生长，让果实成熟。它是火柴头的主要成分。它既能孕育生命，也能毁灭生命。由磷化合物制成的沙林是一种强效的化学武器。一滴沙林毒剂就能致人死亡。而白磷本身就是一种化学武器，是一种臭名昭著的物质，有时被违法违规使用。在那些罕见的使用白磷弹的场合，它从空中落下的情景就似倾盆而下的漫天火雨。
《海螺和鲸鱼》（2019）剧照。
当磷被分离出来时，它会发出稳定又带着威胁意味的光。“磷光”指的就是这种现象，它描述的是那些不经点燃就能发光的物质。上层海洋发出的光就是磷光。有些涂料也会发这种光。那些心脏停止跳动、身体开始衰弱并濒临死亡的人所描述的濒死体验中，一个始终存在的特征是身体周围会出现一种奇特的光亮。一幅幅画面在脑海中闪回，灵魂飘荡，肉体则被抛在身后。意识会感到平静。（实际上，此时大脑中涌动着电流：似乎已接近最后时刻。）那些人还记得自己当时想着：这就是我将去往之地。他们看到的是一片白光。
当磷燃烧时，它会与氧结合，生成磷酸根。磷酸根在所有生命形式中极为普遍，但在整个世界范围内相对稀有。它对我们的生存至关重要。在生命体之外，磷酸盐由致密的晶体结构组成，隐藏在我们星球的缝隙之中。而在生命体内部，它存在于每一个细胞中。它构成将细胞各部分维系在一起的细胞膜。它以ATP（腺苷三磷酸）的形式提供能量，而ATP为所有生命形式的活动提供动力。甚至在出生之前，我们每个人都有赖于一些小磷酸基团的层叠相连才被赋予身份特征，正是这些磷酸基团将我们的DNA（脱氧核糖核酸）维系在一起。当我们从受精卵成长为拥有无数细胞的个体时，这些磷酸基团使DNA得以复制，并促成了更复杂的生命体—我们自身—的形成。
我们体内的磷若追根溯源，最初来自熔融的岩浆，这些熔岩冷却硬化后形成了岩石。岩石从山脉间被风化侵蚀而剥落，顺着河流而下，为下游的土地提供养分。土地滋养着植物生长，进而让动物得以繁衍。大致来说，人体中磷的含量为1%。磷遍布于我们身体的各个细胞，但主要集中在骨骼里。某种意义上，我们是地球的延伸—通过食用动植物来获取磷，又通过排泄物和遗体为土壤提供养分。植物依靠这种天然肥料茁壮成长。磷在植物、动物、真菌和细菌的体内循环，最终通常会汇入水中。它以沉积物的形式沉淀下来，在海底形成新的岩石。这些岩石由被压缩的生物体构成，蕴藏着从那些已然逝去的众多生物体内挤压出来的磷。其中散布着含磷的骨骼残骸、裹着磷酸盐外壳的双壳类，以及含磷酸盐的化石碎片。这些物质深藏于海底，在漫长的地质年代中静静等待着释放的时刻。随着时间的推移，地球板块发生移动。海底的岩石隆起化作陆地。陆地又被风化侵蚀。如此周而复始，循环往复。
长久以来，磷循环如同一条无形的纽带，连接着山脉、陆地和海洋。然而，从1847年开始，人们在地质层中开采磷矿石。它被用作肥料，仿佛从地下的大量死亡躯体中汲取生命的力量。植物的生长需要创造新细胞，而每个新细胞都需要磷酸盐。磷能够满足细胞的核心功能，它是任何其他元素都无法替代的。磷矿石经过开采和加工成磷肥后，被施用于世界各地的农田。农作物仿佛被注入了一种神奇的物质，以前所未有的态势蓬勃生长。磷矿业最初发端于英国的一处沙质悬崖，逐渐发展成为一个规模庞大的全球性产业。这些由远古生命构成的岩石，融入我们曾经身处其中的循环。死亡滋养着生命，让生命变得极其繁茂。我们的饮食悄然改变，生活方式也今非昔比，而我们自身也随之蜕变。我们违背了曾经主宰着世间所有生命的自然进程。每年都有数百万吨的磷矿石被开采出来，每一吨都封存着历经悠久岁月沉淀而凝固下来的生物残骸。在一个世纪的时间里，磷循环被打破了。
恢复地球生态循环并非空想
磷的故事贯穿于世界上每个生物体的每条DNA中，也贯穿于每一种食物、每一点儿排泄物以及每一个生物体内。然而，人类如何改变磷循环的故事源于几个特定的地方。我们最早在英国发现磷矿石，肥料产业由此起步。后来，人们在美国佛罗里达州发现了规模更大的磷矿石储量，磷肥产业也随之改变。但如今，佛罗里达的磷矿石几乎已消耗殆尽，全球的农业体系在很大程度上受制于摩洛哥君主的掌控。
在世界上的一些地方，磷矿石已趋于枯竭。曾发生在遥远太平洋岛国瑙鲁的情景，便是这一幕的代表。在那里，我们见证了一个超出自身极限的世界如何盛极而衰，最终走向破败朽灭。在一片废墟之中，这个已然破碎的磷循环的故事也就此画上句号。
但事态并非一定要发展到如此不可收拾的境地。人们对企业化农业生产方式的现代扩张始终抵制。全球的小农户生产着50%的粮食，他们对耕种土地有着自己细致入微的理解，深知农业向来是一项需要与生态和谐共处的事业。他们保护着磷酸盐，并且努力补充着消耗掉的磷元素。
《海螺和鲸鱼》（2019）剧照。
我们排入河流的污水、丢弃的食物残渣以及弃入溪流的动物粪便，这些物质中所含的磷足以抵消人类每年开采的磷矿量。就像小农户一直在做的那样，对养分进行循环利用是可行的。然而，在那些富人群体（其中以男性为主）的支持下，世界上最富有的国家正带头维护着依赖磷矿开采的农业模式（顺便一提，这种农业模式往往更青睐那些缺乏知识的男性，而非拥有知识的女性）。美国的《农业法案》使得机械化农业在经济上变得可行，而该法案得到两党的支持。历任美国总统都对企业化农业的发展不吝赞美之词。洛克菲勒基金会助力创建了现行的农业体系，而盖茨基金会则致力于扩大这一体系。如今，磷循环的破坏状况正在日益加剧。
但小农户正在为争取自身权利而组织起来，为土地改革、性别平等以及广泛的社会变革而努力。科学家、经济学家和工程师正致力于让磷的循环利用与现代生活相适应。如今我们知道，孕育自健康土壤的食物才能更好地滋养我们的身体，而健康土壤源自大自然的馈赠，而非机械化农业的产物。在这一认知的支持下，人们正努力打造更优良的农业模式。城市中，人们正在对厨余食物残渣进行堆肥处理。被剥夺权益的农民正在为他们的土地而抗争。如果我们倾听那些拥有知识者的呼声，而不是对那些拥有财富者言听计从，那么恢复地球的生态循环并非遥不可及的空想。
生命的形成需要有磷富集的区域
曾几何时，地球生命遭遇过另一个与磷有关的问题。在45亿多年前地球最初诞生之时，需要面对的问题是磷只存在于岩石中——当时还没有“谁”能够开采这些磷矿。生命的形成需要有磷富集的区域。即便经过了长达一个世纪的研究，科学家对于大自然是如何解决这一问题尚未达成共识。在池沼之中、在火山口附近、在陨石撞击点周围，发生了某些事情——一些机缘巧合之事，令磷得以富集。我们并不确切地知道到底发生了什么。不过，我们知道某些事情确实曾经发生，否则人类不会存在于此。
如今，磷依然是存在于地球岩浆中的各种化学元素组合的一部分，火山喷发形成了大片的火成岩，其中含有微量的磷。然而现在，人类已将大量的磷撒播到农田里，它们经由江河池沼，最终汇入大海。这一做法的结果有些复杂，但很明显，人类正在改变着这个世界的地质状况。我们正在岩石中留下自己的遗产，具体方式是重新创造一个世界——一个曾经存在于地球历史之中，并且水域中藻类泛滥、鱼类濒临死亡、海洋中氧气大量流失的世界。对我们来说，这个新世界并非理想之境。（但对藻类爱好者来说，它或许是天堂。）不过，这有利于磷矿石的形成。新的岩石将在数百万年的时间里形成并被掩埋，深藏于地下，在未来等待着被发现。
《海螺和鲸鱼》（2019）剧照。
就如同磷酸盐造就了人类的生命一样，它也滋养着鲸落中的万千生灵。鲸骨的分解为细菌种群提供了足够的脂类，并且释放出足够的磷酸盐来维持生态系统的扩张。鲸落之所以能够长久存在，得益于其周围的荒芜环境：深海的低温和黑暗保存了鲸尸，供那些能够利用它的生物维系生命，使得这个生态系统得以存续，不会飘散无踪或被迅速吞噬。鲸落从始至终都保持着这样的状态：杳远、阴暗却又充满生机。
一次鲸落在一天内所提供的营养物质，相当于2000多年的养分供给。从生态学角度来看，鲸落的影响极为强大，生物学家已经发现了数十种海洋生物，它们演化得只适应鲸落环境，生活在这片海底的无数个小世界里。这些世界里有4英尺长的蠕虫、多毛的螃蟹、附着在鲸尸上的虾类和充满好奇的鲨鱼，还有漂浮的细菌、大快朵颐的鱼类—生命在这里杂乱无章却又蓬勃发展，欣欣向荣又自成一体，被四周无尽的黑暗与空旷所包围，与其他生物群落彼此隔绝。
这种昙花一现的丰饶似乎注定要消退，而且最终确实会消逝。在半个世纪的时间里，鲸落所提供的营养物质逐渐枯竭，那些曾依赖其生存的生物也相继离去。这个曾经生机勃勃的生态系统逐渐消失，融合到周遭的环境中。荒芜再度笼罩这片区域。就在一个充满机遇的新世界开启仅仅几十年后，生命的踪迹悄然而逝；小小的海底一隅终将不复往日的繁荣景象。
本文选自《鲸落与白光：磷循环如何塑造人类及其他生灵？》，已获得出版方授权刊发。
原文作者/[美]杰克·洛曼
摘编/何也
编辑/张进
导语校对/赵琳
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