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第三次物种大灭绝彻底改变地球生态
CDA    2009-01-31 23:24:26    总评论数:0    总访问量:3710
在2.5亿年前的二叠纪,地球上的生物遭遇了一次大灭绝,几乎95%的物种种类从地球上从此消失,这一次的灭绝比我们所熟知的6500万年前恐龙遭遇的那次大灭绝严重得多。在上一期的《科学》期刊中,美国和澳大利亚的科学家称,这次大灭绝不仅仅使许多物种灭亡,更是彻底地改变了地球的生态系统,而这,是其他几次大灭绝都没有做到的。 化石揭露这次灭绝真相 这次最新研究团队的成员,美国芝加哥费尔德自然历史博物馆的地质学皮特?瓦格纳通过电子邮件向本报记者解释了此次大灭绝的真实记录。 瓦格纳告诉记者,二叠纪末期的这次物种大灭绝,是17世纪60年代英国地质学者约翰?菲利普斯最早发现的。他说:“约翰发现一些二叠纪时期的化石群和一些石炭纪或更早时期的化石非常相似,但是和三叠纪或更晚一些时候的却大不相同。” 研究认为,这次大灭绝的关键不在于某些物种的灭绝,而在于这些物种中大量的群体消失,也就是一类或一个种族。瓦格纳说:“这个概念就好像是说,现代人虽然属于人类,但我们只是人类大家族中很小的一支,而别的原始人虽然也属于人类,但他们都灭绝了一样。通常很多物种都会在大灭绝中出现整个种类或种族的消失,而仅仅有一个种类残存下来。在1979年,芝加哥的古生物学者戴夫?劳普运用这个逻辑估计出在二叠纪末期的那次大灭绝中有95%的物种都灭绝了。” 很多种类的生物都在二叠纪的沉积物中留下了化石。而同样在三叠纪的沉积物中也有很多生物化石,它们完全不一样,在三叠纪的化石中再也没有发现过二叠纪的生物种群。 瓦格纳告诉记者,在这方面的研究,中国的学者已经找到了很多证据。他说:“关于二叠纪和三叠纪沉积物的化石更加详细的工作事实上都是由中国的科学家完成的。在2000年的《科学》杂志上,他们发表了他们的研究结论。他们发现,很多物种的化石在二叠纪晚期突然大量频繁的出现,而之后却嘎然而止。” 会自行寻找食物的动物幸存,“慵懒”动物被淘汰 在对二叠纪沉积物中化石的研究中,瓦格纳等科学家们所关注的是物种定期的灭绝问题,以及一次灭绝后的长期效应。他们最新的研究发现,在大灭绝发生以前,最基本的生态平衡将达到平衡状态的较低点。 从化石中,瓦格纳他们发现在这次大灭绝之后,很多软体动物存活了下来,比如蜗牛的一些种类、蛤蜊以及一些头足类动物(乌贼)等。而很多腕足类(贝类)和海百合类(海百合:任一种海百合纲动物,生有长柄支撑的花状躯体,通常粘在海洋的深水底部)动物都成群的灭绝了。像海百合类动物有很多种类都完全消失了。 而他们发现的更重要的一点是,在此次大灭绝后,地球的生态系统发生了彻底的改变,那些不动或不会寻找食物的海洋生物大部分都消失不见,改由会自行寻找食物的较复杂物种取代。 “我们无法判断这些改变是如何发生的。它的发生可能非常简单:大灭绝中那么多的物种都灭亡了,而在大灭绝后的‘重建’中,高新陈代谢、可移动的动物首次成为动物生存的必要条件”,瓦格纳说,“其他的大灭绝并没有这样的改变,而二叠纪末期的这次大灭绝确实是影响最深远的一次”。 二叠纪大灭绝原因猜想 火山爆发说:地质研究证据显示,二叠纪末发生过大规模火山爆发。这更是证明了当时地球表面是有多个火山进行大规模的爆发。短期来说,火山爆发所释放的大量有毒气体会造成生物灭绝,而长期来说,二氧化碳类的气体则会使气候发生大变化,温度上升,造成全球性的致命后果。但经过计算,如此大规模的火山爆发会使地球温度上升5℃左右,的确会毁灭很多生物,但没有足够能力毁灭70%的陆生物种和95%的海洋物种。 陨石撞击说:虽然陨石撞击可以造成生物大毁灭,但是由于科学家至今没有找到二叠纪末期遭到陨石撞击的任何遗迹,因此这个猜想很难成立。但有些科学家认为被陨石撞击的大坑可能早以被熔岩埋没。因此很多人还没有放弃这个猜测。 甲烷说:上世纪90年代中期格陵兰发现了大量二叠纪的沉积岩。通过研究发现二叠纪的大灭绝可能并非突然发生,而是经历了8万年的历史。8万年的历史中,首先被消灭的是海洋里的小部分生物,然后陆生生物受到严重打击,最后则是海洋里的大部分生物灭绝。这是由于海底冰冻的甲烷逐渐释放出碳12,导致海洋温度上升5℃,这就足以导致生物灭绝了。 但是瓦格纳教授告诉我们,科学家们的研究都认为,每一种原因不是最后的定论,这一次的大灭绝,绝对不是一个单一的原因造成的,而是多种原因共同作用的结果。(注:本版图片来自自然博物馆网站) 名词解释   二叠纪   二叠纪是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.95亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。   二叠纪是生物界的重要演化时期。海生无脊椎动物中主要门类仍是筳类、珊瑚、腕足类和菊石。节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足类和双壳类有了新的发展。二叠纪末,四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。   脊椎动物在二叠纪发展到了一个新阶段。鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展。两栖类进一步繁盛。爬行动物中的杯龙类在二叠纪有了新发展;中龙类游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龙为代表;盘龙类见于石炭纪晚期和二叠纪早期;兽孔类则是二叠纪中、晚期和三叠纪的似哺乳爬行动物,世界各地皆有发现。   背景资料   地球历史上的5次大灭绝   地球生命在35亿年演化过程中,共经历过五次大灭绝。   第一次物种大灭绝发生在4亿4万年前的奥陶纪末期,由于当时地球气候变冷和海平面下降,生活在水体的各种不同无脊椎动物便荡然无存。   第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期,其原因也是地球气候变冷和海洋退却。   第三次物种灭绝发生在2.5亿年前的二叠纪末期,那次灾难毁灭了95%的海洋物种和几乎70%的陆地物种,它们基本上都是一些早期昆虫、原始爬行纲和鲨鱼形动物。灾难的主要原因专家仍有争论,有认为是地壳的频繁活动和联合古陆形成而引起的气候变化。   第四次劫难发生在三叠纪晚期。   最为著名的第五次大劫难则发生在6.5千万年前,科学家们猜测,当时地球遭到巨大的陨石的碰撞,毁灭了包括恐龙在内的90%的地球物种。
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