史前微生物的化学线索是如何改写地球上最大的物种灭绝之一的故事的

2020-11-21 13:52   来源: 互联网    阅读次数:3760

卑微的微生物留下的化学线索改写了地球历史上最大的灭绝事件之一的时间表。所谓的"三叠纪末的大规模灭绝"被认为发生在两亿多年前,摧毁了陆地和海洋上的史前生物。这是由超大陆泛大陆的破裂引发的,它引发了大规模的火山活动,使大气中充满二氧化碳并使海洋酸化。


但是我们最近发表在"美国国家科学院院刊"上的研究表明,这些灾难性的事件实际上比以前想象的要晚。


我们是通过研究分子化石发现的,这些化石是从浸没在史前海水中的微生物"软垫"中提取的微量化学物质。


一个可能的故事


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传统上,科学家们把大灭绝和火山巨变放在了大约2.01亿年前的预兆。


在研究了英国布里斯托尔海峡那个时代的岩石之后,他们得出结论,这块岩石具有独特的化学特征。这些岩石中不同碳同位素的比例表明,这是一个全球大气变化的时期,因为大量甲烷由于覆盖大西洋中部的大规模火山活动而被注入天空,从而改变了这些岩石的化学组成。


但我们发现了一个挑战这一假设的发现。我们还发现了同一地区古老微生物垫的证据。正是这些繁荣的微生物群落真正改变了岩石的化学特征,而不是全球火山事件。


这些微生物垫是当该地区的水从咸水变为咸水或淡水时形成的,水位下降到类似坑状厘米的深度。这也是科学家误认为这一事件为大规模灭绝的另一个原因--当时海洋生物从当地化石记录中消失,不是因为它们灭绝了,而是因为它不再是海洋生物。


当然,世界海洋生物只被暂时缓期执行。我们知道有一场火山灾难,但它并没有像我们想象的那样早发生。


仍然坚强


值得注意的是,英国样本中记录的微生物垫与澳大利亚的样本相似,例如西澳大利亚的鲨鱼湾。直到今天,类似的微生物群落仍然生活在澳大利亚的海岸线上是令人惊讶的。


微生物也是研究其他大规模灭绝的有用资源,例如大约2.52亿年前的二叠纪结束的大规模灭绝,以及大约6千六百万年前恐龙在大规模灭绝中的急剧灭绝。


示意图显示了在现代和三叠纪末造成全球生态变化的因素。资料来源:Victor Lesh。


例如,在墨西哥湾奇克苏卢布陨石坑(由一颗灭绝恐龙的小行星形成)中发现的残馀色素和脂类表明,光合作用在撞击后200000年出现反弹。


微生物垫还有助于保存史前动物的惊人化石证据,包括软组织、红细胞和古代动物饮食的化学线索。


史前警告


虽然我们不确定三叠纪末期全球大规模灭绝到底发生了多长时间,但我们可以说,我们的研究听起来像是对地球未来大规模灭绝的严重警告。


三叠纪末期发生了巨大的环境变化,包括生物多样性下降、海洋酸化、含氧量减少、生境破坏、营养变化和海平面变化。


对这些变化的进一步了解将提供关键信息,这些信息可能有助于了解当今对我们生态系统的威胁,并有可能在今后保护它们。




责任编辑:无量渡口
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