當第一只動物爬出海面,,在陸地上踽踽獨行,誰又料知在此之前,,海洋動物遭受了怎樣一場浩劫,。
這是魚們的時代。3.6億年前,,地球上沒有大型陸地動物,,最大的動物還泡在水里。其中之一便是鄧氏魚,。 它們是當之無愧的海怪,。鄧氏魚是魚類中的扛把子,其體長可達10m,,全身覆被厚厚的甲胄,。它們是掠食者,銳利的頭甲贅生從上下頜突出來,,起到牙齒的作用,。通常它們在發(fā)一通起床氣之后,拿鯊魚當早餐,。 你或許會覺得這種馬中赤兔魚中鰲拜簡直所向披靡,,但它們任性的時日已然無多。海洋中物種開始滅絕,,當這一切結束的時候,,整個物種的79%~87%如同野馬塵埃,不知焉往,,其中也包括鄧氏魚,。 這是地球歷史中最糟糕的一次滅絕。顯然,,一定有什么可怕的事情發(fā)生了,,但卻尋不到跡象也沒有征兆。反而事因看似無足輕重——卻導致了一系列連鎖反應,,并最終釀成一場災難。
“魚們的時代”確切來說被稱為泥盆紀,,距今4.19—3.59億年,,這是在恐龍稱霸地球之前的很長一段時期。 它們美麗又不可思議,,而今也沒有誰長出那么個樣子 彼時陸生動物形影相吊煢煢孑立,, 而海洋中卻生機勃勃熱鬧非凡。澳大利亞西部的一塊古老礁石,,Gogo化石遺址,,記載了泥盆紀的崢嶸歲月。 “礁石上的盾皮魚數量龐大,,而且三維上保存完好,,” Michael Coates說,他是伊利諾斯州芝加哥大學的進化生物學家,,“它們美麗又不可思議,,而今也沒有誰長出那么個樣子,。” 逝者如斯,,所有這一切在泥盆紀末期的大滅絕中消失殆盡,。
這塊由珊瑚筑成的礁石上,,最著名的生物莫過于水底覓食的三葉蟲和菊石,,以及披堅負甲的盾皮魚,比如鄧氏魚:它們都被狠狠地擊垮了,。但并不知其原因,。 泥盆紀的海洋生物或許是因植物的劫掠而死亡的 對于6500萬年前恐龍的滅絕,尚且冤有頭債有主,。據知,,一顆巨型小行星闖入地球,散落的碎片落到地球上,,遮蔽了天日,,造成氣候的惡化。而且我們在墨西哥西克蘇魯伯(Chicxulub)也發(fā)現了那次大沖撞留下的隕坑,。 但我們沒有發(fā)現后泥盆紀的隕石坑,,所以不能再責怪外太空的小行星了。所以這次的大滅絕一定是禍起蕭墻,。 辛辛那提大學的Thomas Algeo提出一個新奇的觀點,,泥盆紀海洋生物或許是因植物的劫掠而死亡的。
在泥盆紀崛起了具有“維管束”的陸生植物,,包括喬木,、蕨類植物、顯花植物,。越來越多的早期的非維管束植物,,比如苔蘚和地衣,在泥盆紀開始的時候就已經進化了,。 事情開始朝不利于海洋生物的方向發(fā)展 維管植物對陸地造成巨大影響,,它們的根系深深地扎進地下,但它們也有被沖進河里帶到海洋中的,。 這時候,,事情開始朝不利于海洋生物的方向發(fā)展。
那些漂到海洋的維管植物其營養(yǎng)物質成了微型藻類的食物,,Algeo說,,藻類開始增殖。藻類的爆炸式增長造成大面積的海洋被污染成綠色。 所形成的“死亡區(qū)”延綿好幾公里 隨后,,藻類被細菌分解,,這個過程需要消耗氧氣?!斑@個過程完全可以消耗掉水中的氧氣,。”Algeo說,。 最終的結果是形成了“缺氧地帶”,,即海洋中水體所溶氧氣無法滿足動物呼吸的區(qū)域。 在泥盆紀,,死亡區(qū)繼繼繩繩好幾千年,,漸漸把動物們趕到限定的區(qū)域。如果Algeo說得沒錯,,那么動物們便開始爭斗,,并最終走向滅亡:這一切都拜陸生植物所賜。
Coates認為Algeo說中了某些方面,,但他的說法并不全面,,因為無法解釋哪些物種生存了下來哪些物種遭到了淘汰。打個比方,,鯊魚沒有死掉,,明明它們比其他魚類需要更多的氧氣。 缺氧不能完全解釋大滅絕 而且也不是整個海洋都缺氧,。例如,,空氣中的氧氣借助風的作用溶進水里,所以,,海洋上層就仍然保有氧氣,。 缺氧的程度或許各地不一,西雅圖華盛頓大學的Kelly Hillburn說,,那是因為有些大陸比其他地方更富含養(yǎng)分,。 “在澳大利亞西部,,不存在任何造山運動,,”Hillburn說,你還在堅持地表徑流的說法,,但說到歐洲大陸和北美你還固執(zhí)己見的話可就此言差矣了,。 看來缺氧無法完全解釋大滅絕。并且動物們與之爭斗的不止是海藻掐它們喉嚨了。
一方面,,海洋似乎是有毒的。澳大利亞珀斯科廷大學的Kliti Grice和她的團隊在2012年研究了一種蟹狀生物的化石,,發(fā)現了有毒硫化物的存在證據,。 暴露在硫化氫中的生物大量死亡 這是其他微生物分解大量藻類的結果。這些物種不用氧氣,,因此它們不會導致缺氧,。但它們會代謝產生硫化氫。 這種化學物質像臭雞蛋的氣味,,而且劇毒,。暴露在硫化氫中的生物大量死亡,甚至影響到陸地上的動物,。 這還不止,。那些討厭的陸生植物也造成了冰川期。
陸生植物越繁茂,,空氣中二氧化碳濃度越低,眾所周知,,二氧化碳是一種溫室氣體,,可以阻止熱量的散逸,因此把二氧化碳從空氣中拿掉,,會降低這個星球的溫度,。 地球上的生命那還不得炸毛 隨著溫度的急劇下降,冰川形成,。因為固結了陸地上的水,,冰川降低了海平面,這對于海洋生物無異于雪上加霜,。 所有這一切要是一擁而上,,地球上的生命那還不得炸毛,Algeo說,。 這些事情并不是同時發(fā)生——之后也沒有直接造成大滅絕,。事實上,它們在大約2500萬年的時間里都渾渾噩噩,,說不清道不楚,。
一些物種立刻就嗝屁了。其他生物就以這些掛掉的生物為食,,由此而引發(fā)了一系列 連鎖反應,,把它們推至滅絕的境地,。這個過程漫長而緩慢,環(huán)環(huán)相扣,。 在這一個動蕩的年代,,任何不良的事物都比在“正常”時期下具有顛覆性,,Algeo說,。“比如火山爆發(fā),,”他說,,在這種壓力狀態(tài)下,外部干擾就會潛在地加速滅絕的速率,。
有趣的是,,生物自身也有不少問題,西雅圖華盛頓大學的Peter Ward說,,“生物體其實是作繭自縛,。” 后泥盆紀很好地印證了Ward的“美狄亞假說”,,假說認為,,生命最終走向自我毀滅。
Ward說類似的事件在地球的其他危難時刻也發(fā)生過。比如,,7.15億年前的震旦紀大冰期,,地球變成了一個巨大的雪球,那時候生物對于攫取空氣中二氧化碳也功不可沒,。 Ward的觀點較為可怕,,但生物自我毀滅的天性有積極的一面。如果你從長遠來看,,泥盆紀大滅絕倒是一件好事,。
泥盆紀結束隨后,新一批物種出現了,,Coates說,。“3.4億年前,,突然就出現了神仙魚——它們的身體形態(tài)我們此前是沒有發(fā)現過的,。”他說,。 第一類大型陸生動物也出現了,。 毀滅的種子帶來了全新的進化方式 它們由魚類進化而來,其中一些的鰭慢慢演變成肢體,,使它們能夠在陸地上縱橫馳騁,。然而大滅絕的悲慘經歷使它們其中一些物種再也不想回到水里,因而變成了旱鴨子,。 它們最終分化出所有現代兩棲類,、爬行類、鳥類,、哺乳類——其中包括人,。 這一跳躍式進化,比如身體形態(tài)的主要變化,,在地球氣候暖洋洋的時候是根本連苗頭也不會出現的,。更進一步說,這些進化史中的重要進程明顯存在劇變如大滅絕所遺留的特征,。 “毀滅的種子帶來了全新的進化方式”,,Ward說。 Algeo對泥盆紀大滅絕有著不一樣的觀點,,他說這是歷史的警告,,是一旦你過多地破壞了生態(tài)圈,事情會變得有多糟糕的例證,。
在過去的幾千年里,,尤其是過去200年里,人類極大地擴張了他們在地球上的統(tǒng)治地位——就像3.75億年前第一棵陸生植物那樣,。 這對于我們而言是一個生態(tài)圈將會怎樣的信號 同時,,人類活動要為物種滅絕的加速負責。最近一份研究評估,,過去的一個世紀里,,物種的滅絕的速率是自然條件下的100倍。 如果再這樣繼續(xù)下去,,我們將導致地球歷史中第六次大滅絕,。這將是繼6500萬年前恐龍滅絕后的第一起大滅絕。 所有科學上已知的大規(guī)模滅絕,,“泥盆紀末的大滅絕事件幾乎在現代社會繼續(xù)演繹,,”Algeo說?!拔矣X得這對于我們而言是一個生態(tài)圈將會怎樣的信號,。” 因為我們如此優(yōu)秀,,我們就能凌駕于其他物種,,而我們應當明白,人類稍縱的行為就能置它們于不復之地,。大滅絕以前發(fā)生過,,以后也會發(fā)生。 |
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