古生物學(xué)家揭2.52億年前生物大滅絕和復(fù)蘇之謎

據(jù)國外媒體報道，在地球生物的演化史上，曾發(fā)生了生物大滅絕事件，其中在2.52億年前二疊紀(jì)末期出現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的生物大滅絕，來自蘇黎世大學(xué)的古生物學(xué)家根據(jù)最新的研究認(rèn)為全球氣候在這個時期變得非常寒冷，之后卻又非常溫暖，然后再次降溫。

較低的溫度使得海洋生物的多樣性增加，由于氣候的變暖，并且大氣中的二氧化碳含量較多，起初演化出了新的、生命周期較短的物種。長期而言，這種氣候變化不利于生物多樣性的幸存，可導(dǎo)致物種滅絕。

到目前為止，科學(xué)家認(rèn)為地球上的植物群和動物群在這次大滅絕事件后花了相當(dāng)長的時間進(jìn)行恢復(fù)，到了中三疊世才有所緩和，大約在2.47億年前左右。來自瑞士蘇黎世大學(xué)的科學(xué)家小組由古生物學(xué)家烏戈·布赫爾(HugoBucher)牽頭，最新研究透露諸如古菊石屬和牙形化石等海洋生物的群體在此之前的三百萬至四百萬年就開始復(fù)蘇。

科學(xué)家們繪制了詳細(xì)的溫度變化曲線，研究當(dāng)時的全球性氣候和大氣中二氧化碳水平，分析在三疊紀(jì)早期這樣的波動對海域生物的多樣性和陸生植物群會構(gòu)成怎樣的影響，而在距離這段時期不久，全球環(huán)境還經(jīng)歷了大范圍的降溫和非常溫暖的階段。

為了重建當(dāng)時的地球氣候模型，烏戈·布赫爾和同事們分析了牙形化石的氧同位素組成情況，研究顯示從2.49億年開始的時期地球經(jīng)歷了較為寒冷的階段，在氣候轉(zhuǎn)暖后緊隨著也出現(xiàn)了全球降溫環(huán)境，大約在早三疊紀(jì)時期，位于2.479億至2.459億年前之間，全球的低溫環(huán)境開始逐漸恢復(fù)。

由于氣候和碳循環(huán)影響了生物的多樣性，對此科學(xué)家們審查了氣候變化對動植物的生長影響，認(rèn)為在全球氣候較為寒冷階段生物多樣性開始增加，然后發(fā)生的氣溫觸底反彈復(fù)蘇很大程度上導(dǎo)致了海洋動物和植物區(qū)系發(fā)生重大的生態(tài)變化。

研究小組揭示了全球氣候溫暖階段生物多樣性的減少與大氣碳同位素組成發(fā)生波動存在關(guān)聯(lián)，而當(dāng)時地球上的二氧化碳來自于西伯利亞大火山事件?？茖W(xué)家此前認(rèn)為當(dāng)時西伯利亞地區(qū)發(fā)生了超大面積的火山噴發(fā)，形成了龐大的火山熔巖分布區(qū)。由于地球氣候的變化，最初影響對象是古菊石屬和牙形化石，在早三疊紀(jì)階段作為一種生命周期短暫的物種出現(xiàn)，并快速進(jìn)行種群復(fù)蘇。

然而，初級生產(chǎn)者對二氧化碳的作用導(dǎo)致了海藻和陸生植物出現(xiàn)不利影響，大量有機(jī)物質(zhì)的利用過程消耗了海洋中大量的氧氣，由于海洋溶解氧的缺乏，使得海洋物種出現(xiàn)絕跡。

烏戈·布赫爾認(rèn)為我們的研究表明更大程度的全球氣候變化可能導(dǎo)致了短生命周期的生物出現(xiàn)和后來的物質(zhì)滅絕，因此考慮物質(zhì)的滅絕速率和新物種的出現(xiàn)速率顯得尤為重要。烏戈·布赫爾和同事們深信氣候變化和火山氣體的大量排放是早三疊紀(jì)海洋短生命周期生物復(fù)蘇的主要驅(qū)動因素，而較冷的全球氣候階段也促進(jìn)了生物多樣化的增加。在當(dāng)時全球氣候處于較為溫暖的階段，大氣中的二氧化碳濃度水平也非常高，然而，這個情況在此后的年代中對全球生物多樣性產(chǎn)生了有害影響。