简介:史上规模最大的一次物种大灭绝,发生在2.5亿年前的二叠纪末。 古物种学家根据化石记录进行了初步估计,当时地球上有95%的生物惨遭灭绝。 中国地质大学武汉教授宋海军在一席演讲中,讲述了地球古代上最大规模的一次物种大灭绝。 以下为演讲重要内容。 在谈物种大灭绝之前,我想先问大家一
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史上规模最大的一次物种大灭绝,发生在2.5亿年前的二叠纪末。
古物种学家根据化石记录进行了初步估计,当时地球上有95%的生物惨遭灭绝。
中国地质大学武汉教授宋海军在一席演讲中,讲述了地球古代上最大规模的一次物种大灭绝。
以下为演讲重要内容。
在谈物种大灭绝之前,我想先问大家一个问题:现在地球上有多少种物种?实际上,一共有150万种。
这个数字听起来非常多,但本来只占地球曾经拥有的生物总数的1%。
也就是说,我们地球上曾经居住着1.5亿种物种,而如今,它们中的99%都灭绝了。
到目前为止,地球古代上有过5次非常大的灭绝是怎么回事?它们区别发生在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终一次。
我今天要和大家讲的是史上规模最大的一次物种大灭绝,它发生在2.5亿年前的二叠纪末。
古物种学家根据化石记录进行了初步估计,当时地球上有95%的生物惨遭灭绝。
为了研究这次大灭绝是怎么回事?我们在中国各地找了很多化石,总共有500多个生物,并根据它们的年限制作了一张图表。
我们发现,大部分的生物都在中间一段地层里消失了,说明这些生物都灭绝了。
这段地层大约涵盖了3万年时间,也就是说在这3万年里绝大多数生物都灭绝了。
而且,从地层中能看到,这场灭绝经历了两个阶段,总共有91%的海洋生物灭绝了。
这与之前古物种学家估计的95%的灭绝率是非常接近的。
像三叶虫,晨说网,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,是当时重要的造礁物种,它也在这一次灭绝中完全消失了。
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,有哪些物种幸存下来了呢?
比如,大灭绝之后发现的鱼化石,和现在的鱼长得比较相像。
还有一种牙形类物种,像鱼的形状,但实际上是一种比较低等的脊椎动物。
从这两种物种的体形上,我们能看出它们都是善于游泳的。
在大灭绝之前,海洋里的物种重要以固着型物种为主,它们像珊瑚一样是固着在海洋底下的,这类物种占了68%。
但是大灭绝之后,游泳类的动物开始占据主导地位。
呢?我们初步判断,因为大灭绝时环境发生了很大的变化,海洋条件非常差,到处都不适合物种生存。
游泳的物种能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物种,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物种长得比较大,大的能达到十几厘米,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,所以才干在这种极端的环境中幸存下来。
那么,是什么真相导致物种大灭绝的呢?
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。
这种撞击肯定会对物种带来巨大的影响,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。
这么很大的火山爆发,一定对周边的物种带来了极端的影响。
更为主要的是,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物种生存,对物种带来致命的影响。
我们已经找到了有关的证据。
通过提取物种体内的化学信息,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物种是一个致命的打击。
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