

地球史上最惨烈的一次物种灭绝,终于有了一个清晰的答案。
7月6日,斯坦福大学领衔的研究团队在《美国国家科学院院刊》(PNAS)发表研究成果,首次将亿年前灭绝动物群与现存物种的生理数据合并分析,用实验数据锁定了"大灭绝"中生死选择的核心机制:在那场海洋升温、缺氧的灾难里,新陈代谢能力决定了谁能活下来。
而这套致命组合,正在今天的海洋中悄然重演。
谁活了,谁死了,答案藏在新陈代谢里
大约2.52亿年前,西伯利亚大规模火山喷发向大气层注入了巨量二氧化碳和甲烷,全球气温急剧攀升,海洋温度随之升高,溶解氧含量随之骤降。这场被称为"大灭绝"(The Great Dying)的二叠纪-三叠纪灭绝事件,抹掉了地球上96%的海洋物种和70%的陆地物种。
然而灾难并非无差别屠杀。腕足类(外形类似蛤蜊)、海百合等曾在海底称霸2.8亿年的古生代动物群几乎被一扫而空,而双壳类(蛤、牡蛎、贻贝等)只损失了约一半物种,鱼类、棘皮动物也相对平稳地活了过来,并在此后主导了地球海洋生态系统,这个格局延续至今。
为什么?这个问题困扰了科学界数十年。
研究主导者、斯坦福大学地球与行星科学副教授埃里克·斯珀林(Erik Sperling)和他的团队决定用实验数据来回答这个问题。他们在华盛顿州圣胡安群岛采集了仍相对常见的活体腕足类动物,又组建了一个横跨古代与现代海洋生态系统的多样本动物群,在野外站和斯坦福实验室中,逐一测量不同水温下每种生物的耗氧量。
结果非常清晰:古生代动物群在低氧环境下的耐受力出人意料地强,在正常水温下反而比许多现代物种更能"将就"。但一旦水温升高,它们的代谢就像一台老式引擎突然被逼到极限——耗氧需求飙升的速度,远快于现代海洋动物。
"我们的研究表明,在不同生物群体中,那些对水温升高和氧气减少更敏感的物种,灭绝速度要快得多,"论文第一作者、斯珀林实验室前博士生何塞·安德烈斯·马尔克斯(Jose Andres Marquez)说。
这也解释了一个有趣的现象:为什么我们今天吃蛤蜊浓汤,而不是腕足类浓汤。斯珀林打趣道:"腕足类几乎没有肉。"大灭绝之前,腕足类物种数量远超双壳类;如今,腕足类只剩约400种,而双壳类却有1万至1.5万种在繁荣生长。
历史的警报,正对准2100年
这项研究的另一层价值,在于它不仅是一次对过去的复盘,更是一次对未来的预警。
斯珀林将这项新研究称为"大灭绝成因问题上的最后一颗钉子"。他指出,二叠纪-三叠纪灭绝事件开始之前,地球海洋相对寒冷、含氧丰富,这与工业革命之前人类世界的海洋状态高度相似。那之后,大规模碳排放引发了连锁反应,将海洋变成了死亡之海。
"最糟糕的预测情景下,我们正在朝着二叠纪-三叠纪的升温水平迈进,"斯珀林说。那场大灭绝前,全球气温在数千年间升高了约8至12摄氏度。而目前的预测是,仅仅在未来一两个世纪内,全球气温就将比工业化前水平高出1.5至4摄氏度——速度之快,远超地质历史上的任何一次自然变暖。
今天的海洋已经同时承受着三重压力:变暖、缺氧、酸化。研究团队也注意到,海洋酸化(二氧化碳溶入海水使其变酸,让贝壳类生物更难形成外壳)同样是一个灭绝推手,尽管其效应远小于升温和缺氧的组合。三重压力的叠加,让现有模型对未来的预警更加严峻。
"但好消息是,我们仍处于可以改变现状的节点,"斯珀林补充道。与2.52亿年前那次由火山主导、人类无力干预的灾难不同,今天这场危机的根源在于化石燃料燃烧产生的碳排放,而这是人类可以直接控制的变量。
这项研究用亿年前的化石与实验室数据共同证明:海洋对变暖和缺氧的反应山东炒股配资开户,不是模型预测,而是已经发生过的历史事实。而历史,从不会因为我们不读它,就停止重演。
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