地球大灭绝几乎未改变海底生活方式

早期 三叠纪 腹足类 蜗牛 代表 移动 缓慢 海底 食草动物

早期三叠纪的腹足类(蜗牛)代表了移动缓慢的海底食草动物


美国生活科学网站报道,近日研究人员发现,地球上发生的最大一次灭绝事件对地球海底动物生活方式的影响竟然出奇的小,尽管它导致90%的海洋物种都消失了。理解这场古代大灭绝事件的影响或可能提供有关气候变化将如何影响地球的新见解。

这场发生于2.52亿年前的二叠纪末大灭绝事件是地球历史上最大的一次灭绝事件,同时也是化石记录里五次大灭绝事件中最严重的一次。这场灾难横扫了地球上95%的物种。大灭绝之后往往伴随着多样性的爆发,因为存活者会填补死亡物种在曾经的生物群体里的生态位。例如,在二叠纪大灭绝之后,现代掘穴蛤蚌的祖先,食草和食肉蜗牛,以及食肉性甲壳纲动物出现了。

然而,二叠纪大灭绝事件对海洋生态系统的整体影响目前还是未知数。为了获得更多线索,科学家们分别分析了所有已知的生活在大灭绝事件之前和之后——也就是二叠纪和三叠纪的海底无脊椎动物的化石。

生活方式几乎没变

基于这些生物生活的地区,研究人员推断出每个群体可能的生活方式,它们是如何进食的以及是否依附在海底。最终科学家们鉴别出29种生活方式。科学家们发现,从全球范围来看,二叠纪末期只有一种海底生活模式彻底消失了:一种静止的、不依附但部分掩埋在海底的生活模式,这类生物以任何落入海底的食物为食。拥有这种生活方式的生物是一种已经灭绝的喙壳类软体动物。

另一方面,大灭绝之后出现了一种新的生活方式: 直立在海底,拥有有限移动性并以悬浮在水里的生物为食。拥有这种生活方式的生物是肢体长有羽毛、移动的“海百合类”生物。

“我们并不是说大灭绝没有导致任何变化,”研究首席作者、英国普利茅斯大学的古生物学家威廉·福斯特(William Foster)这样说道。“相反,大灭绝后的全球海洋类似于被骨干船员操纵的船只——所有站位都是可操作的,只是被相对少的物种操纵。”

海底生活方式鲜有变化或可以解释为什么在大灭绝之后新出现的海洋生物群体非常少,德国柏林莱布尼兹进化和生物多样性研究所的古生态学家马丁·阿贝尔汗(Martin Aberhan)这样说道,他并未参与这项研究。“从生活方式的存在和缺失层面上看,从长远来说几乎没有发生什么变化。”

研究人员还注意到,二叠纪末期发生的大灭绝恰好处于一个全球变暖时期,和现在的情况非常相似。有的科学家们警告与人类可能会导致第六次大灭绝事件的发生。“现代海洋面临来自气候变化、污染和过度捕捞的威胁,而现在面临的一个关键科研问题便是预测在这样的压力下,未来的海洋生态系统将如何运转。”福斯特说道。“理解海洋生态系统对过去气候变化和全球性大灭绝事件的反应或可以提供某些线索。”

科学家们还注意到热带海洋生态系统所遭受的大规模灭绝的影响比位于高纬度地区的生态系统所遭受的影响要大得多。“热带地区遭受的更大的生态冲击可能是因为当时产生的极端温度,”福斯特说道。“高纬度地区也会经历海洋温度的上升,但整体来说,海洋温度与热带地区温度相比要更低。”科学家们还发现大灭绝之前珊瑚都坍塌了。

“大灭绝之前珊瑚的急剧坍塌是个令人兴奋的发现,因为在这项研究之前,没有任何暗示这种情况的发生,而珊瑚坍塌发生在二叠纪晚期气候变暖之前。海平面的下跌可能导致了珊瑚的坍塌,因为它导致可供珊瑚存在的海底总量减少了。”

福斯特和他的同事理查德·杜希德(Richard Twitchett)将这项研究发表在期刊《自然—地球科学》上。


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