史前微生物的化學線索是如何改寫地球上最大的物種滅絕之一的故事的
卑微的微生物留下的化學線索改寫了地球歷史上最大的滅絕事件之一的時間表。所謂的"三疊紀末的大規(guī)模滅絕"被認為發(fā)生在兩億多年前，摧毀了陸地和海洋上的史前生物。這是由超大陸泛大陸的破裂引發(fā)的，它引發(fā)了大規(guī)模的火山活動，使大氣中充滿二氧化碳并使海洋酸化。
但是我們最近發(fā)表在"美國國家科學院院刊"上的研究表明，這些災難性的事件實際上比以前想象的要晚。
我們是通過研究分子化石發(fā)現(xiàn)的，這些化石是從浸沒在史前海水中的微生物"軟墊"中提取的微量化學物質(zhì)。
一個可能的故事
傳統(tǒng)上，科學家們把大滅絕和火山巨變放在了大約2.01億年前的預兆。
在研究了英國布里斯托爾海峽那個時代的巖石之后，他們得出結論，這塊巖石具有獨特的化學特征。這些巖石中不同碳同位素的比例表明，這是一個全球大氣變化的時期，因為大量甲烷由于覆蓋大西洋中部的大規(guī)?；鹕交顒佣蛔⑷胩炜?，從而改變了這些巖石的化學組成。
但我們發(fā)現(xiàn)了一個挑戰(zhàn)這一假設的發(fā)現(xiàn)。我們還發(fā)現(xiàn)了同一地區(qū)古老微生物墊的證據(jù)。正是這些繁榮的微生物群落真正改變了巖石的化學特征，而不是全球火山事件。
這些微生物墊是當該地區(qū)的水從咸水變?yōu)橄趟虻畷r形成的，水位下降到類似坑狀厘米的深度。這也是科學家誤認為這一事件為大規(guī)模滅絕的另一個原因--當時海洋生物從當?shù)鼗涗浿邢?，不是因為它們滅絕了，而是因為它不再是海洋生物。
當然，世界海洋生物只被暫時緩期執(zhí)行。我們知道有一場火山災難，但它并沒有像我們想象的那樣早發(fā)生。
仍然堅強
值得注意的是，英國樣本中記錄的微生物墊與澳大利亞的樣本相似，例如西澳大利亞的鯊魚灣。直到今天，類似的微生物群落仍然生活在澳大利亞的海岸線上是令人驚訝的。
微生物也是研究其他大規(guī)模滅絕的有用資源，例如大約2.52億年前的二疊紀結束的大規(guī)模滅絕，以及大約6千六百萬年前恐龍在大規(guī)模滅絕中的急劇滅絕。
示意圖顯示了在現(xiàn)代和三疊紀末造成全球生態(tài)變化的因素。資料來源：Victor Lesh。
例如，在墨西哥灣奇克蘇盧布隕石坑(由一顆滅絕恐龍的小行星形成)中發(fā)現(xiàn)的殘馀色素和脂類表明，光合作用在撞擊后200000年出現(xiàn)反彈。
微生物墊還有助于保存史前動物的驚人化石證據(jù)，包括軟組織、紅細胞和古代動物飲食的化學線索。
史前警告
雖然我們不確定三疊紀末期全球大規(guī)模滅絕到底發(fā)生了多長時間，但我們可以說，我們的研究聽起來像是對地球未來大規(guī)模滅絕的嚴重警告。
三疊紀末期發(fā)生了巨大的環(huán)境變化，包括生物多樣性下降、海洋酸化、含氧量減少、生境破壞、營養(yǎng)變化和海平面變化。
對這些變化的進一步了解將提供關鍵信息，這些信息可能有助于了解當今對我們生態(tài)系統(tǒng)的威脅，并有可能在今后保護它們。
