地球上最嚴重的大規模物種滅絕事件在陸地上花費的時間比在水中長十倍

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我們星球上最嚴重的大規模滅絕事件發生在2.52億年前，當時大規模的火山爆發造成了災難性的氣候變化。絕大多數動物物種都滅絕了，當塵埃落定時，地球進入了恐龍時代的早期。科學家們仍然在了解哪些動物滅絕了，哪些動物幸存了，以及為什麼。在PNAS的一項新研究中，研究人員發現，雖然滅絕在海洋中迅速發生，但陸地上的生命經曆了一個更長、更漫長的滅絕期。

南非開普敦Iziko博物館的藏品經理Zaituna Skosan在卡魯盆地的野外工作中把一塊破碎的化石粘在一起。

科學家們之所以從海洋滅絕中尋找陸地上發生的事情的線索，部分原因是水下有更完整的生命化石記錄。水裏的化石所述的動物身軀會迅速被沉積物覆蓋。因此，古生物學家早就知道，2.52億年前，在二疊紀末期發生了一次大滅絕，在10萬年內，生活在海洋中的85%以上的物種都滅絕了。雖然這在我們看來是一段很長的時間，但在地質學時間上這是非常快的。在生命存在的38億年中，海洋版的二疊紀末滅絕占用了10萬年，對比起來這僅僅相當於一整年中的14分鐘。

為了了解陸地上的生命發生了什麼，Viglietti、Angielczyk和他們的同事檢查了588種四腳動物化石，這些動物在二疊紀大滅絕時生活在現在的南非卡魯盆地。

在南非卡魯盆地的野外工作中收集到了二齒龍的化石，這是一種在二疊紀末期大滅絕事件中幸存下來的哺乳動物親屬。

研究人員創建了一個數據庫，並按年齡將化石分開，按30萬年的時間間隔將標本分組。這種方法使研究人員能夠量化不同物種的出現和消失，並審視生命隨時間變化的大畫面，而不是僅僅依靠單個標本來講述整個故事。

幫助揭示滅絕和恢複模式的物種之一是Lystrosaurus，它是一種早期哺乳動物的近親，其大小從小狗到母牛不等，取決於不同的物種。Lystrosaurus是古生物學家所稱的 "災難類群"--一個在其他大多數生命都在掙紮的時候繁榮起來的群體。Lystrosaurus總是被描繪成這種動物在所有這些滅絕之後蓬勃發展，但事實上Lystrosaurus在大滅絕開始之前就出現了，它的物種已經很豐富了。這讓考古學家思考是什麼推動了這種豐富性--如果Lystrosaurus只是在其他動物滅絕後接管了荒蕪的景觀，或者如果環境在變化，Lystrosaurus適應了這些導致所有這些其他物種滅絕的變化。我們最好的猜測是後者。

Lystrosaurus這樣的化石向研究人員表明，二疊紀的滅絕在陸地上看起來與在海洋中非常不同--它是一個更長、更持久的事件。使用先前的比較，如果地球上的生命歷史被壓縮成一年，二疊紀末的滅絕在14分鐘內殺死了95%的海洋動物，那麼陸地上的滅絕將需要10倍的時間，大約2小時20分鐘。

目前還不清楚為什麼大規模滅絕事件在陸地上發生得如此緩慢。造成這種差異的一個原因可能是，海洋可以吸收化學變化，並使自己穩定下來，直到某一點。"在今天的氣候危機中，海洋可以在人們沒有意識到的情況下吸收大量的二氧化碳或溫度上升，然後突然間你會得到突然的生態系統崩潰，如海洋酸化和珊瑚白化，"維格利蒂說。二疊紀晚期的海洋可能也是如此。

了解二疊紀末期大滅絕所發生的事情為我們提供了關於恐龍崛起的線索--許多古代哺乳動物的親屬滅絕了，留下了生態空缺，而恐龍的祖先正是為了填補這些空缺而進化的。但是二疊紀末的滅絕也為地球目前由於氣候變化和棲息地破壞而正在經曆的大規模滅絕事件提供了啟示。