地球历史上最大规模的一次生物大灭绝,有多少物种永远消失了

地球历史上最大规模的一次生物大灭绝,有多少物种永远消失了
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中国地质大学(武汉)教授宋海军在“一席”演讲中 , 讲述了地球历史上最大规模的一次生物大灭绝 。 以下为演讲主要内容 。
在谈生物大灭绝之前 , 我想先问大家一个问题:现在地球上有多少种生物?实际上 , 一共有150万种 。
这个数字听起来非常多 , 但其实只占地球曾经拥有的物种总数的1% 。 也就是说 , 我们地球上曾经居住着1.5亿种生物 , 而如今 , 它们中的99%都灭绝了 。
到目前为止 , 地球历史上有过5次非常大的灭绝事件 , 它们分别发生在4.3亿年前的奥陶纪末、3.7亿年前的晚泥盆世、2.5亿年前的二叠纪末、2亿年前的三叠纪末以及6500万年前的白垩纪末 , 恐龙的灭绝就发生在最后一次 。
【地球历史上最大规模的一次生物大灭绝,有多少物种永远消失了】我今天要和大家讲的是史上规模最大的一次生物大灭绝 , 它发生在2.5亿年前的二叠纪末 。 古生物学家根据化石记录进行了初步估计 , 当时地球上有95%的物种惨遭灭绝 。
为了研究这次大灭绝事件 , 我们在中国各地找了很多化石 , 总共有500多个物种 , 并根据它们的年限制作了一张图表 。 我们发现 , 大部分的物种都在中间一段地层里消失了 , 说明这些物种都灭绝了 。 这段地层大约涵盖了3万年时间 , 也就是说在这3万年里绝大多数物种都灭绝了 。 而且 , 从地层中可以看到 , 这场灭绝经历了两个阶段 , 总共有91%的海洋物种灭绝了 。 这与之前古生物学家估计的95%的灭绝率是非常接近的 。
像三叶虫 , 这是一种比较常见的化石 , 它在5亿年前的海洋中基本占据主导地位 。 但在这一次大灭绝中 , 三叶虫彻底消失了 , 以后再也没有出现过 。 再比如四射珊瑚 , 是当时主要的造礁生物 , 它也在这一次灭绝事件中完全消失了 。 我们现在海洋里的珊瑚不再是四射珊瑚 , 而是以六射珊瑚为主 。
那么 , 有哪些生物幸存下来了呢?
比如 , 大灭绝之后发现的鱼化石 , 和现在的鱼长得比较相像 。 还有一种牙形类生物 , 像鱼的形状 , 但实际上是一种比较低等的脊椎动物 。 从这两种生物的体形上 , 我们能看出它们都是善于游泳的 。
在大灭绝之前 , 海洋里的生物主要以固着型生物为主 , 它们像珊瑚一样是固着在海洋底下的 , 这类生物占了68% 。 但是大灭绝之后 , 游泳类的动物开始占据主导地位 。 为什么呢?我们初步判断 , 因为大灭绝时环境发生了巨大的变化 , 海洋条件非常差 , 到处都不适合生物生存 。 游泳的生物可以在较短的时间内逃离那些不好的环境 , 找到相对舒适的环境生存 , 所以它们幸存了下来 。
还有一种比较特殊的生物 , 叫腕足动物 。 它们彻底不会游泳 , 通过肉茎把自己的身体固着在海底 , 也就是说它们一辈子只生活在一个地方 。 它们又是如何幸存的呢?根据研究 , 我们发现大灭绝前这类生物长得比较大 , 大的可以达到十几厘米 , 而大灭绝后它们变得非常小 , 只有1厘米左右 。 也就是说 , 它们靠“减肥”得以幸存下来 , 因为变得苗条以后 , 吃得就比较少 , 对氧气的需求也变得非常低 , 所以才能在这种极端的环境中幸存下来 。
那么 , 是什么原因导致生物大灭绝的呢?
一种比较流行的观点是因为地外的小行星或者彗星撞击地球 。 这种撞击肯定会对生物带来很大的影响 , 比如 , 它会带来磁极倒转 , 在陆地上引发大火 , 在海洋中引发巨型海啸 。 但是 , 我们认为 , 陨石撞击的质量和速度都不够大 , 引发不了大灭绝 。 而且 , 小行星或者彗星撞击地球 , 会导致一些外星物质沉积到地球表面 , 但是在2.5亿年前的地层中并没有发现外星物质 。
另一种比较主流的观点 , 认为是火山爆发引发了大灭绝 。 当时确实发生了一次超大规模的火山爆发 , 很可能是地球形成以来最大规模的陆地火山爆发 。 它位于俄罗斯北部的西伯利亚 。 它的规模有多大呢?它喷射出来的岩浆形成的岩石 , 占地足有150万平方公里 , 厚度有1000米 。 如果把这些岩浆铺到中国 , 能把整个中国铺满 , 而且厚度是150米 。
这么巨大的火山爆发 , 一定对周边的生物带来了极端的影响 。 更为重要的是 , 伴随着火山爆发喷射出很多温室气体 , 比如二氧化碳、甲烷 。 这些温室气体会影响地表气候 , 使气候变得非常不适合生物生存 , 对生物带来致命的影响 。
我们已经找到了有关的证据 。 通过提取生物体内的化学信息 , 我们发现 , 当时的平均气温在大灭绝发生时升高了10多摄氏度 , 也就是从灭绝前的20多摄氏度升高到了灭绝后的30多摄氏度 , 而且这个升温与大灭绝是完全同步的 , 所以很有可能是气温升高引发了这次大灭绝 。
我也通过对牙形石中微量元素的研究 , 发现在大灭绝时海水的氧气大量减少 , 出现缺氧现象 。 这个现象和大灭绝也是同步的 , 这说明火山带来的气候变化对当时的生物是一个致命的打击 。
栏目主编:龚丹韵文字编辑:徐蓓题图来源:视觉中国图片编辑:笪曦
来源:宋海军(徐蓓整理)


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