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远古地球大灭绝,起因竟是神秘蠕虫?

作者:MICHELLE Z. DONAHUE翻译:化石猫  来源:腾讯科技  发布日期:2017-05-31  浏览次数:


这个插图显示了一个埃迪卡拉(Ediacaran)生物群落,虽然其中一些生物类似于现生海洋生物,但这却是一个和现在完全不同的海洋生物群。不同于任何已知的生物,甚至都无法准确分类。(史密森学会图)

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与流行的观点相反,大规模的火山爆发或小行星的影响可能不是世界上第一次大规模灭绝的原因。一些科学家认为,它是通过非暴力和完全正常的生态事件来实现的。

最早出现在5.8亿年前,这些多细胞生物被称为埃迪卡拉生物群,他们有可能通过外膜直接吸收营养物质来生存。它们的数量丰富,种类而丰富多彩,但化石记录显示,他们在5.43亿年前开始突然变得稀少。

史密森尼史密森国家自然历史博物馆的西蒙( Simon Darroch), 目前是范德比尔特大学地球与环境科学系的教师, 和他同事彼得·巴克(Peter Buck),想探究这些生物的衰落原因。为什么它们在没有任何明显全球灾难的情况下减少,通过了解他们如何灭绝,有助于揭示他们是如何繁盛的。

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许多埃迪卡拉的物种有些类似于现代植物,例如一些产自纳米比亚,具有类似叶状结构的化

“这可能是了解复杂生物演变的关键。“Darroch说。“他们存在于这个关键的时期,即将迎来一场伟大的变革,这个变革和未来这个世界如何演化,并呈现何种面貌有关。通常的已灭绝物种,你都有一些现生后代来帮助解释,但埃迪卡拉生物不同,我们完全没有参考,我们必须从更大的背景来思考。“

穴居动物登场

埃迪卡拉生物如何生活,如何觅食,繁衍或死亡,我们都知之甚少,科学家们仍然不确定他们是植物、动物,或者两者都不是。虽然他们的许多化石看起来像植物一样,郁郁葱葱,和蕨类相似的叶子,就像许多人都想起海绵和水母一样。

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在莱斯特的新步行博物馆展出的埃迪卡拉化石。

在英国莱斯特的 New Walk 博物馆展出的埃迪卡拉化石。这种化石表现出植物状的上部和下部的圆形结构,被认为是作为一个锚点,将生物固着在覆盖古老海底上的适当位置。

Darroch及其团队,其中包括Smithsonian的同事Douglas Erwin,Sarah Tweedt和Marc Laflamme,怀疑来自不同来源的栖息地破坏导致了埃迪卡拉生物群的衰落。他们比较了来自纳米比亚,非洲与西伯利亚以及澳大利亚的晚期埃迪卡拉化石,最后发现,这几个群体的多样性大大减少。埃迪卡拉的三分之二的多样性已经消失了。

排除其他环境因素,包括海洋盐度、氧气缺乏、极端温度和海平面变化等,Darroch在和艾迪卡拉生物群同时代的岩层中,找到了关键线索——在当时海底的泥土中,发现了一些动物生存的洞穴。他们的洞穴不存在于较老的化石层,但在较晚的地层上却越来越丰富,使得研究人员认为,不管是什么生物制造了这些洞穴,它们可能都在海洋生态破坏过程中扮演了关键角色。

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栖息地的破坏

由于这些在海藻席下挖掘洞穴的神秘生物的出现,埃迪卡拉生物开始消失。达洛奇认为,这种破坏性的挖掘可能会产生多重影响:通过破坏海藻席,洋流的破坏力可能变得更大,使得埃迪卡拉生物难以吸收营养,随着时间的推移,这种破坏会越来越严重。

Darroch在纳米比亚的Swartpunt农场发现的埃迪卡拉化石。

很可能,一些列的变化,使得生态环境开始变得不利于埃迪卡拉生物群。Darroch的工作可能是灭绝级生态系统工程的第一个具体证据:一个或多个生物的栖息地发生变化或者遭受破坏,影响其他物种的共存。

“这是一个很有力的例子,表明新行为的演变如何导致复杂生命的整个分支灭绝,”Darroch说。“导致灭绝的原因是环境的快速变化,当变化发生得比生物适应的时间更快时,就会引发生态崩溃。”


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西蒙·达罗奇在纳米比亚搜索化石。 (Sarah Tweedt,史密森学会)真是太惬意了

Darroch的研究改变了传统的理论,即外部事件是地球物种快速和戏剧性变化的唯一触发因素。如果还可以是其他物种导致的生态系统变化造成的,埃迪卡拉生物的灭绝,和今天地球上的情况非常相似。“人类是强大的生态系统工程师,我们正在改变地球的环境、海洋、氧含量和食物网的结构。我们创造了与我们一样特化的生态系统,这并不奇怪。

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