大绝灭：地球生命的断层 _断层

北大西洋洋流停止流动，几天之内，南北极冰山融化，大量淡水注入海洋，罕见的飘雪出现在印度，雹灾重创日本东京，龙卷风横扫美国洛杉矶，大水排山倒海般地冲入纽约市……这是美国电影《后天》以温室效应造成全球气候剧变，带来严重的自然灾难为主题，为人类勾画出的一个地球末日的场面。需要指出的是，尽管它是一部科幻电影，但其内容却绝非凭空杜撰。根据古生物学家的研究，这样的场面确实在地球的历史上曾经发生过，而且至少有5次之多，被称作大绝灭。什么是大绝灭？这里就让我们一起回顾地球历史中那一段段苍凉岁月，看看电影中的画面是如何在历史上一一显现的。英文“Extinction”一词的意思是灭绝、消失，不过在中文的生物学词典中，它却对应着一个有点古怪的术语———“绝灭”，意思与灭绝相同，字面上却调了一个个儿。在漫长的演化过程中，长期的稳定期与短期的剧变期相互交替。绝灭以不同的规模出现。在稳定期内，平均新生率远远大于平均灭绝率，总的平均灭绝率总是维持在一个低水平上，这种低水平绝灭被称作背景绝灭（backgroundextinction）；与此相对应，在剧变期，许多生物门类在短期内大量灭绝，生物演化进程突然中断，使灭绝率突然升高，而新生率则降得很低，这种大规模的绝灭叫作集群绝灭或大绝灭、类群绝灭（massextinction）。目前，地球上被人类记录过的物种大约有175万个，实际上存在的物种可能达500万到1亿个，然而，根据古生物学家的研究，地球上曾经存活过40亿种动、植物，可见在演化过程中，绝大多数物种出局了。地球上生命的起源至少可以追溯到35亿年前，但在很长一段时间里，地球上的生命形式都只有微生物和细菌。这一现象一直维持到距今约5.3亿年前的寒武纪早期。在寒武纪，生物演化史上发生了一个大事件，多细胞动物突发性地在海洋中出现，而且迅速发展出形体多样、构造复杂的类型，古生物学家们将之称为“寒武纪大爆发” 。这就像一次进化试验，生命进行了各种尝试，出现了多个动物门类，包括三叶虫、腕足动物、软体动物、脊索动物等，具有特殊意义的是，科学家还在这一时期的化石中找到了最为原始的脊椎动物——“海口鱼”和“昆明鱼” 。不过随着“试验”的结束，失败品被大自然淘汰，幸存者也依旧要养精蓄锐以应对下一次“试验” 。据统计，自寒武纪以来，明显的生物绝灭事件发生了15次。其中重大集群绝灭有5次，分别发生在奥陶纪—志留纪之交、晚泥盆世弗拉斯期—法门期之交、二叠纪—三叠纪之交、三叠纪—侏罗纪之交和白垩纪—第三纪之交。地球历史上出现的5次大绝灭奥陶纪-志留纪之交的生物大绝灭（4.39亿年前）这一时期大多数生物的机体是软体组织，形成化石的几率很?。?只有那些具有壳或硬组织的动物才留下了比较多的线索，因而我们无法弄清楚当时到底发生了什么以及都有哪些物种受到了影响。据估计，大约有100个科的生物灭绝了，在属种级别上绝灭率更高，如腕足类属的灭绝率为60%%，种的灭绝率可达85%% 。三叶虫类在这次绝灭中元气大伤，此后再也无法恢复前期的繁荣。此次灭绝事件对低纬度热带地区生物的影响较大，而对高纬度地区和深水区生物的影响相对较?。堑厍蚴飞系谌蟮奈镏置鹁录?。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。大片的冰川使洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降，冰川锁住了水，海平面也降低了，原本充满生机的沿海生物圈被破坏，从而导致了物种大规模灭绝。晚泥盆纪弗拉斯期——法门期之交的生物大绝灭（3.67亿年前）虽说科学家可以确定在泥盆纪后期发生了大绝灭，但究竟持续了多长时间我们却并不清楚，可能持续了50万年，也可能是150万年。而且我们也不清楚到底是发生了一个大绝灭还是几个连续的稍小的绝灭，专家对当时的几个重要的事实也还没有达成共识。经过这次绝灭，70%%的物种消失了。海洋中的物种比淡水中的物种受到的影响更大，珊瑚、腕足动物、菊石、海百合等许多无脊椎动物损失惨重。而在陆地上，正在不断衍生出新种的植物以及刚刚出现的两栖动物所受到的影响却小得多。对于这次绝灭的起因我们知之甚少，从暖水海洋中物种不成比例的消失来看，当时应该是发生了气候变化，全球变冷可能是一个重要的因素，同时还有迹象显示当时比较浅的水域里的氧气含量也下降了。二叠纪-三叠纪之交的生物大绝灭（2.5亿年前）到了二叠纪，地球上一派欣欣向荣的景象，海百合、菊石、珊瑚还有鱼类在海洋中异常繁荣，两栖动物以及爬行动物进一步深入内陆活动，这段相对稳定的时期持续了大概1亿年。到了二叠纪末期，大约在2.45亿年前，地球历史上最大的一次集群绝灭事件发生了。据统计，这次灭绝事件导致生物科数减少了52%%，物种数减少了90%%以上，受影响最大的是海洋生物，特别是底栖生物和窄盐性生物。96%%的海洋物种灭绝了，其中就有三叶虫纲。在陆地上超过3/4的脊椎动物消失了，蜥蜴类、两栖类、兽孔目爬行类也急剧衰落。