歷史上的生物大滅絕與生物大暴發(多圖)

恐龍世界(AFP)
【看中國報導】在歷史上確定生物大滅絕事件並不是一件容易的事情──化石記錄並不完全，在一個特定的時間段中，記錄越少則可能有更多不同的解釋。有些科學家已經提出有生物大滅絕週期，大約每二千六百萬年就有一次絕大多物種死亡的生物大滅絕發生。這就意味著自從寒武紀時期以來已有二十三次生物大滅絕發生，這一數字也是所有估計的上限。然而我們並不確切知道總數，目前普遍接受的是有六次生物大滅絕發生。

我們人類今天存在的事實證明，生物大滅絕並不能影響所有的生物，總有倖存者。問題是誰生誰死是由什麼來決定的，你怎麼樣贏得最終的挑戰？

當然，生物大滅絕的原因對何種生物滅亡有極大的影響，例如海平面的下降對那些淺海生物有決定性的影響，因為它們的生存條件不存在了，但對陸地生物卻沒有直接的影響。的確是這樣，在生物大滅絕中消失的物種可以告訴我們很多東西，甚至是這種滅絕的原因--如果只有那些適合於溫和氣候生存的物種消失了，那麼合理推斷的是地球上氣候變冷與滅絕有關。

然而，即使在很大範圍生存環境消失了或有了極大的改變也還有一些物種倖存下來了，儘管我們不能確切知道是什麼決定了這些物種成為「贏者」。運氣在決定誰能在生物大滅絕中留下來也在很大程度上起了作用。

*大滅絕有規律可循嗎？

隨著研究的不斷深入，科學家們有關化石記錄的知識也越來越詳細了──尤其是那些具有最多化石的海洋有機生物。塞浦科斯基（Sepkoski）和饒浦（Raup）兩位科學家通過長期、大量的海洋有機生物的詳細研究提出了存在生物滅絕週期的看法，他們認為其週期性為二千六百萬年。而其他的一些研究則認為生物滅絕的週期為三千萬年。到底誰是對的，是否真的有這樣的一個週期呢？

問題不僅在於化石記錄的不完全，更在於化石年代的確定方法是否足夠精確從而得到可靠的結果。這樣的週期就可能是研究者不正確資料導致的。

如果真有這樣一個生物大滅絕的規律，則其重要啟示是──這樣的週期表明對所有的生物大滅絕來說肯定有一個單一的原因。譬如可能有一塊天體星雲每二千六百萬年通過太陽系一次從而造成了週期性地與地球碰撞。是否真的有這樣一個生物大滅絕的週期存在還需要更多的研究來確證──但我們還有很多的時間來做這樣的研究。大部分研究結果指出我們正處於這樣週期的中間段，至少在一千萬年內不會有生物大滅絕發生。

*寒武紀後期的生物大滅絕

生物多樣性的暴發發生在寒武紀時期，那時就像進化試驗一樣，一個動物設計或生物種類的「試驗時期」。海洋中也充滿了生命，有三葉蟲、腕足生物、軟體動物、棘皮類動物等。但是當寒武紀趨於結束時，約距今五億年前，這一試驗也結束了並且隨後有一系列的生物大滅絕發生。

由於當時大部分的動物都為軟體動物，這些軟體動物並沒有多少機會留下化石，所以我們沒有一幅清晰的圖像：當時發生了什麼以及哪些生物受到了影響。最好的證據是那些有脊背或殼體的動物，有一點是清楚的，此時棘皮類動物的種類減少了很多。三葉蟲也損失了很多，而且再也沒有能夠回覆到已往的多樣化程度。

寒武紀後期生物大滅絕的原因迄今為止還不是很清楚，但有一點是基本確定的，就是當時的海平面發生了變化，這導致了那些早期生物已經適應的生存環境的變化，從而造成了它們的大滅絕。

*奧陶紀後期

奧陶紀在地球歷史上是一個相對比較穩定的時期，這對產生生物多樣性可能是一個重要的因素。但是當奧陶紀即將結束時的4.4億年前也發生了一次大規模的生物大滅絕，當時有些動物群一半以上的種類消失。

生物滅絕看樣子與冰河期的形成有關。隨著越來越多的水成為冰塊海洋退縮了，海洋生存條件急劇變化（奧陶紀時代有大量的生命在海洋中），破壞了生存條件和減少了適於生存的生態範圍數目。也許生物滅絕有兩個高峰期，一個為冰河期的開始階段，另一個則是在滅絕的後期，也就是50萬至100萬年之後，當海平面快速上升的時候。當時棘皮類動物、三葉蟲和一些軟體動物等其它大量的動物群都有幾乎是毀滅性的數量減少，儘管總體的影響不如其他一些最主要的生物大滅絕那麼大。

*泥盆紀大滅絕

雖然在泥盆紀後期有一次生物多樣性的大滅絕並沒有爭議，但人們不太清楚這些大滅絕在多長時期內發生，一般認為在50萬至1千5百萬年之間。此外，這僅是一次滅絕還是有和系列的多次較小的滅絕也不是很清楚。事實上根據記載泥盆紀後期並沒有主要的事實來證實上述觀點。但有限的證據表明，在3.65億年前這次的生物大滅絕時期持續了3百萬年左右。

在泥盆紀後期的滅絕期內有70%的物種消失了。海洋生物比那些淡水生物受到的影響要要嚴重得多，像 AGNATHAN和PLANCODERM魚一樣，腕足、鸚鵡螺及許多其它的無脊椎類都遭到了毀滅性的打擊。而此時在陸地上植物則呈多樣性生長，兩棲類動物也開始進化，它們損失的種類看樣子要少得多。

泥盆紀生物大滅絕的原因還遠不夠清楚。熱帶水生物種不成比例的大量消亡說明這次大滅絕與氣候的變化有關，地球變冷是一個重要因素。已經有人提出了這與（甚至可能造成了）淺水中氧氣含量的降低有關。

生活在兩億到三億萬年前的卷齒鯊。(Ray Matsen & Ray Troll ，10 Speed Press, Berkeley, 1994)
*二疊紀末期

生命在石炭紀和二疊紀時期勃蓬髮展，海洋中有大量的海百合、菊石、珊瑚與魚類生物，而兩棲類與爬蟲類動物繼續進軍陸地。但當過了大約1億年的相對穩定期後，在約2.45億年前的二疊紀末期，發生了地球歷史上最大規模的生物大滅絕。這次生物大滅絕中消失的物種比著名的恐龍消失的那次白堊紀大滅絕要多得多。據估計高達96%的海洋生物和75%的陸地物種在此次在滅絕中消失了。已經有多種二疊紀末期生物大滅絕的原因，如海平面的波動、大洋中鹽分的變化和火山活動等。最有可能的原因還是氣候的變化。

*三疊紀後期

儘管這次生物大滅絕的重要性被認為不是很高，但一些研究表明，所有物種中有約四分之一的物種在此次滅絕中消失，這堪與白堊紀的那次大滅絕比較。另外的一些研究指出，三疊紀後期有兩個不同時期的生物大滅絕發生，分別經歷了1千2百萬年和1千7百萬年。

無論這次大滅絕是一次性的還是有多次較小的滅絕所組成，不容置疑的是2.08億年前像海綿、節肢、腕足、昆蟲及其它許多種類的脊椎動物失去了許多種類，面 CONODONT和LABYRINTHODONTS 則完全消失了。這次損失的物種可能沒有其它大滅絕時期多，但對於相對較新的動物種類來說是很重要的。因為物種的消失給它們造成了新的機遇，恐龍在此時已開始佔有統治地位了。

我們對三疊紀生物大滅絕所知甚少，原因可能是對此的研究還不多。但氣候的影響，特別是降水量的增加可能是一個重要的因素。

*白堊紀與第三紀相交期

大約6千5百萬年前白堊紀與第三紀相交期的生物大滅絕是最為著名的了。它的著名並不是因為這次消失的物種多（泥盆紀的那次要多得多），而是因為在這次大滅絕中恐龍消失了。

白堊紀與第三紀相交期的滅絕中消失了約85%的物種，恐龍並不是唯一的一種，其中還有翼龍（會飛的爬行動物）、MOSASAURS及其它海洋爬行類動物也滅絕了，魚類、腕足類、浮游生物與許多的植物要麼全部滅絕要麼遭受重創。甚至在前四次大滅絕中倖存下來的菊石類生物了徹底消失了。但是由於某種原因，有些生物在這次滅絕對中可能沒有受到什麼影響，例如鍔魚、海龜、蜥蠍、哺乳動物和鳥類受到的影響就很小。

1980年以來研究白堊紀與第三紀相交期的大滅絕發生的原因已經發表了好幾百篇論文。Luis Alvarez 幾乎在一夜之間喚起了人們對此主題的研究興趣，當時他提出了恐龍的滅絕及其所有在白堊紀與第三紀相關大滅絕中消失的物種原因是由於有天外隕石撞擊地球造成的。有人提出了其他原因，如火山爆發、氣候突變、環境污染甚至宇宙輻射等等。隕石撞擊地球理論仍然是最有可能的，至少目前是這樣。

*冰河期

儘管上一次生物大滅絕發生在6500萬年前的白堊紀末期，實際上在那以後還發生國相對較小規模的災難。科學家們認為在最近的250萬年中，這樣的滅絕發生過多次，一般都是由於冰河期氣候變遷造成的。

對哺乳動物而言最嚴重的一次滅絕發生在一萬一千年前。在短短几個世紀裡，三分之二的北美大型哺乳動物滅絕。其它的大陸情況或許不那麼嚴重，但也有類似的過程。

至於今天，我們也許無法見證歷史上的生物大滅絕，但是卻很可能正在目睹一場新的物種大滅絕。不是因為慧星和火山，而是我們人類自己一手造成的。

(大紀元編譯自BBC教育節目) 看中國網站 禁止建立鏡像網站 。

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