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二叠纪生物大灭绝“罪魁祸首”或是细菌

2014年04月02日16:18    来源:沈阳日报    手机看新闻
原标题:二叠纪生物大灭绝“罪魁祸首”或是细菌

  2.5亿年前的二叠纪末期,地球上发生过一次最大规模的物种灭绝,但科学家们至今仍无法确定其中原因。美国麻省理工学院研究人员提出一种新假说,认为“罪魁祸首”是一种小小的细菌。

  相关研究报告发表于《国家科学院学报》月刊。

  细菌致地球升温

  

  这种细菌名为“甲烷八叠球菌”。它是一种单细胞生物,很早就存在于海洋中,至今仍生活在油井、垃圾堆以及牛等动物的内脏里。

  麻省理工学院研究人员说,二叠纪末期,西伯利亚地区的火山大规模喷发,令海洋中的镍大量积累,为甲烷八叠球菌的繁殖提供了丰富养料。于是,这种细菌数量猛增。它分解海洋沉积物中的有机碳,产生大量沼气。

  沼气增多不但让气温迅速攀升,还令海水变酸,让动植物失去适合生存的环境,由此引发大灭绝。

  先前有研究人员猜测火山爆发是导致二叠纪末期物种灭绝的主要原因,但路透社3月31日引述此项研究参与者、麻省理工学院生物学家格雷格·福尼尔的话报道,火山喷发只是催化剂,“它是雷管,而不是炸弹”。

  生物近乎全消失

  

  福尼尔说:“某一种微生物泛滥所引发的影响会不断扩大。从地球化学层面来看,它们(微生物)的确掌控着这个星球。”

  他和同事们认为,二叠纪末期的大灭绝持续了成千上万年,而不是像小行星撞击地球那样一下子把动植物毁灭。

  在这段漫长的时间里,90%的海洋生物和70%的陆生有脊椎动物灭绝。著名的三叶虫、叱咤海洋数亿年的海蝎子都消失了。

  福尼尔说:“二叠纪末期的大灭绝是生物最接近全部灭绝的一次。”他认为,不少存活下来的物种是幸运地“苟且偷生”,只有少数硬捱过了那段时光。但正是这次大灭绝让生态系统获得了一次最彻底的更新,为恐龙等爬行动物的进化铺平了道路。

  五次生物大灭绝

  人类所知地球历史上共有五次生物大灭绝,以二叠纪末期大灭绝最为严重。其余各次大灭绝所引起的海洋生物种类下降幅度都不及这次的六分之一,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。

  福尼尔说:“陆生脊椎动物用了3000万年时间才在生物多样性方面达到这次大灭绝前的水平。自那以后,海洋和陆地上的生物都发生了重大变化,物种变得完全不同。”

  那次大灭绝后的2000万年后,恐龙开始在地球上出现,从此叱咤地球一亿多年。6500万年前,由于小行星撞击地球,恐龙灭绝,不少海洋生物也就此消失。这也是最著名的一次生物大灭绝事件。

  除这两次外,4.4亿年前、3.65亿年前和2亿年前还各发生过一次生物灭绝事件。(新华社供本报特稿/荆晶)

  什么是物种灭绝?

  灭绝是指一类生物完全消失,未留下任何后裔。物种的灭绝就像日出日落一样,是一种普遍现象。过去六 亿年各种化石在地层中的分布情况说明,在生物演化历史中,每百万年有五个科的生物会消失,这属于常规灭绝。

  而集群灭绝事件是一种大范围、高速度的非正常大规模灭绝。这种灭绝是没有选择性的普遍消失,不遵守自然选择的进化原则。也就是说,在集群灭绝中幸存下来的种属并不比已经灭绝的类型具有更多的适应性。一般人指的大绝灭就是集群灭绝。令人不解的是这些集群灭绝事件似乎具有周期性。分析表明,地球上的生物似乎每隔2600万年就会发生一次非正常的绝灭事件,就会有大约20个科在较短时间内从地球上消失。当然,大新生总是紧随着大灭绝,灭绝为幸存者腾出了广阔的生态领域,生物演化的新篇章又开始了。

  地球“居民”知多少?

  发生在大约2.5亿年前二叠纪末期的大灭绝是地球历史上规模最大的一次灭绝。海洋生物中大约一半的科级单元生物都灭绝了,而种级单元的灭绝达到了90%以上。占领海洋近3亿年,曾经无比繁盛的海洋软体动物几乎灭绝殆尽。在陆地上也发生了巨大变化,大量植物、昆虫以及四足动物灭绝了,让位于发展到现代的新生物门类,生态系统彻底更新。

  现在公认的全球性集群大灭绝有5次,即晚奥陶纪、晚泥盆纪、晚二叠纪、晚三叠纪及晚白垩纪。据研究,在地球上多细胞生物的六亿年进化历史中,曾经有四十亿种动植物在地球上生活过。而现在生存的生物仅仅只有几百万种,绝大多数在地球上生活过的生物都灭绝了。(本报综合)

(来源:沈阳日报)



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