地球最早一次大滅絕發(fā)生在5.5億年前的埃迪卡拉紀(jì) 原因是海洋中的氧氣含量下降（斯科特·埃文斯）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)參考消息網(wǎng)：英國《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》周刊網(wǎng)站11月9日?qǐng)?bào)道，大滅絕從來都是最早一種生活方式。地球歷史上有過幾次這樣的滅絕現(xiàn)象。最著名的發(fā)生一次是在6600萬年前的白堊紀(jì)末期，導(dǎo)致大多數(shù)恐龍滅絕。億年因海洋中最嚴(yán)重的前的氣含一次發(fā)生在2.52億年前的二疊紀(jì)和三疊紀(jì)之間，當(dāng)時(shí)80%的埃迪海洋物種和大量陸地物種都滅亡了。
但最早的卡拉一次大滅絕發(fā)生在什么時(shí)候？弗吉尼亞理工大學(xué)的斯科特·埃文斯和加利福尼亞大學(xué)里弗賽德分校的瑪麗·德羅澤在《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》周刊上發(fā)表的一份研究報(bào)告中指出，最古老的紀(jì)原降一次大滅絕發(fā)生在5.5億年前。這是量下一個(gè)特別有意思的結(jié)論，因?yàn)槟鞘堑厍虻难醯刭|(zhì)學(xué)上的埃迪卡拉紀(jì)，早于5.39億年前寒武紀(jì)剛開始時(shí)的最早生命大爆發(fā)。
埃迪卡拉紀(jì)始于6.35億年前。滅絕雖然現(xiàn)在已經(jīng)確認(rèn)有相當(dāng)數(shù)量的發(fā)生動(dòng)物可以追溯至埃迪卡拉紀(jì)，但許多動(dòng)物與隨后出現(xiàn)的億年因海洋中動(dòng)物毫無相似之處，尤其是，以貝殼、牙齒或骨骼的形式輕易保存堅(jiān)硬部分的動(dòng)物更是少之又少。這種缺失導(dǎo)致它們被早期古生物學(xué)家忽視——甚至現(xiàn)在我們也只能從當(dāng)時(shí)具備完好保存環(huán)境的化石遺址中去了解它們。
埃迪卡拉紀(jì)的后半期——即大部分化石起源的那一時(shí)期——本身分為三部分：阿瓦隆時(shí)期（距今5.75億至5.6億年）、白海時(shí)期（距今5.6億年至5.5億年）和納馬時(shí)期（距今5.5億年至5.39億年）。化石遺址表明，這三個(gè)時(shí)期都有獨(dú)特的化石組合。遺址化石還表明，納馬動(dòng)物群的復(fù)雜性遠(yuǎn)不如白海動(dòng)物群。為什么會(huì)這樣，一直是個(gè)引起爭論的問題。一些人認(rèn)為，這反映了多樣性的真正減少。另一些人則懷疑，化石收集遺址原始的緯度和環(huán)境上的差異以及那里的化石保存機(jī)制帶來了偶然的偏差。因此，埃文斯博士和德羅澤博士決定嘗試一勞永逸地弄清細(xì)節(jié)。
他們首先建立了一個(gè)包括所有已知埃迪卡拉紀(jì)動(dòng)物物種的數(shù)據(jù)庫，它包含諸如某種動(dòng)物的體型、進(jìn)食方式和可能的習(xí)性等信息——還包含它被記錄的每個(gè)地方、埋藏處沉積物的性質(zhì)、埋藏地點(diǎn)在形成時(shí)的緯度，等等。他們最終為不同分類和遺址的組合積累了307個(gè)條目。
這樣他們就有能力比較屬于不同時(shí)代，但來自同一古緯度、擁有相同古代環(huán)境和相同保存機(jī)制的化石遺址。這兩位研究人員及其合作者得以證明，這三個(gè)時(shí)期的動(dòng)物群的確不同——白海時(shí)期和納馬時(shí)期之間的變化要比阿瓦隆時(shí)期和白海時(shí)期之間的變化大得多。
為了避免爭論特定標(biāo)本是屬于同一物種還是僅僅屬于有親緣關(guān)系的物種，他們集中分析分類學(xué)上“屬”這一級(jí)的差異（比林奈分類系統(tǒng)中的“種”高一級(jí)）。在白海時(shí)期遺址發(fā)現(xiàn)的70個(gè)屬中，只有14個(gè)屬延續(xù)到納馬時(shí)期。換句話說，約80%的屬在這兩個(gè)時(shí)期之間的過渡期內(nèi)消失了，這一比例堪比二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之間的大滅絕。
這一切發(fā)生的確切原因尚不清楚。寒武紀(jì)之后的物種大滅絕被歸為各種原因：小行星撞擊、火山大噴發(fā)、海平面的巨大變化，甚至與地球較近的恒星爆炸。埃文斯博士和德羅澤博士推測，埃迪卡拉紀(jì)事件可能是海洋中的氧氣含量下降造成的，因?yàn)樯嫦聛淼?4個(gè)屬都是身體有很大表面面積的動(dòng)物。如果氧氣稀缺，這將有助于它們吸收氧氣。的確，巖石中有一些證據(jù)表明了這種（氧氣含量的）波動(dòng)。不過，氧氣含量為何會(huì)如此突然下降仍是一個(gè)謎。（原標(biāo)題：地球最早一次大滅絕發(fā)生在何時(shí)？）
相關(guān)：科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了地球遠(yuǎn)古時(shí)期隱藏的第6次大滅絕現(xiàn)象
（神秘的地球uux.cn）據(jù)cnBeta：大約5.5億年前的震旦紀(jì)是地球海洋中生命蓬勃發(fā)展的時(shí)期。形狀像羽毛的Petalonamids從水中吸取營養(yǎng)，像蛞蝓一樣的Kimberella在微生物墊上吃草，水母的祖先也剛剛開始興風(fēng)作浪。但是后來地球上80%的生命都消失了，在化石記錄中沒有留下任何痕跡。
現(xiàn)在，一項(xiàng)新的研究表明，這些失蹤的化石指向了地球上最早的已知大規(guī)模滅絕事件。這些最早的大型復(fù)雜動(dòng)物群落因全球氧氣急劇減少而死亡--這一發(fā)現(xiàn)可能對(duì)受到人類活動(dòng)威脅的現(xiàn)代海洋生態(tài)系統(tǒng)有影響。
"這代表了動(dòng)物化石記錄中公認(rèn)的最古老的大滅絕事件，"研究的主要作者、弗吉尼亞理工大學(xué)的博士后研究員Scott Evans說。"它與所有主要的大規(guī)模滅絕事件一致，都與氣候變化有關(guān)。"
動(dòng)物至少已經(jīng)經(jīng)歷了五次大規(guī)模滅絕的進(jìn)化考驗(yàn)。有奧陶紀(jì)-硅谷紀(jì)和泥盆紀(jì)大滅絕（分別是4.4億年和3.65億年前），它們殺死了許多海洋生物。然后是二疊紀(jì)-三疊紀(jì)-也被稱為"大滅絕"-和三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)滅絕（分別在2.5億年和2.1億年前），這些滅絕影響了海洋脊椎動(dòng)物和陸地動(dòng)物。最近的一次大滅絕，大約在6600萬年前的白堊紀(jì)末期，消滅了大約75%的植物和動(dòng)物，包括非鳥類恐龍。
一段時(shí)間以來，是否應(yīng)該在這個(gè)名單上再增加一次大規(guī)模滅絕，一直是古生物學(xué)家們的一個(gè)公開議題。科學(xué)家們早就知道5.5億年前化石多樣性的突然下降，但不清楚這是否是由于一個(gè)突然的大規(guī)模滅絕事件。
一個(gè)可能的解釋是，早期的三葉蟲--有盔甲的海洋節(jié)肢動(dòng)物開始與震旦紀(jì)動(dòng)物群競爭，導(dǎo)致后者消亡。另一個(gè)可能的解釋是，震旦紀(jì)動(dòng)物群繼續(xù)生存，但保存這一時(shí)期化石的必要條件只存在于5.5億年前。"人們認(rèn)識(shí)到在這個(gè)時(shí)候生物群發(fā)生了變化，"埃文斯說。"但是對(duì)于原因可能是什么存在重大疑問。"
為了回答這些問題，埃文斯和他的同事匯編了一個(gè)其他研究人員以前在科學(xué)文獻(xiàn)中描述的震旦紀(jì)化石數(shù)據(jù)庫，按照地理位置、身體大小和進(jìn)食方式等因素對(duì)每個(gè)條目進(jìn)行分類。該小組對(duì)生活在5.5億年前的70個(gè)動(dòng)物屬進(jìn)行了編目，發(fā)現(xiàn)其中只有14個(gè)屬在1000萬年后仍然存在。他們注意到保存化石所需的條件沒有明顯的變化，也沒有發(fā)現(xiàn)攝食模式的那種差異，這表明震旦紀(jì)動(dòng)物由于與早期寒武紀(jì)動(dòng)物（如三葉蟲）的競爭而滅絕。
但是在這些幸存的生物中，有一個(gè)共同點(diǎn)：相對(duì)于體積而言，身體的表面積很大，這可以幫助動(dòng)物應(yīng)對(duì)低氧條件。這一觀察結(jié)果，結(jié)合5.5億年前氧氣減少的地球化學(xué)證據(jù)，表明震旦紀(jì)可能已經(jīng)在海洋中的低氧供應(yīng)造成的大規(guī)模滅絕事件中結(jié)束。研究人員于11月7日在《美國國家科學(xué)院院刊》上在線發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
"研究報(bào)告的共同作者、弗吉尼亞理工大學(xué)地質(zhì)生物學(xué)教授Shuhai Xiao（在新標(biāo)簽中打開）說："我們研究了選擇性模式--什么滅絕了，什么幸存了，以及什么在滅絕后繁榮了。事實(shí)證明，不能應(yīng)對(duì)低氧水平的生物體被選擇性地清除了。"
為什么氧氣水平在埃迪卡拉時(shí)代的晚期急劇下降，仍然是一個(gè)謎。埃文斯說，火山爆發(fā)、構(gòu)造板塊運(yùn)動(dòng)和小行星撞擊都有可能，還有一些不太戲劇化的解釋，如海洋中營養(yǎng)水平的變化。