科技日報記者 張夢然
據(jù)最新一期《古生物學(xué)》雜志報道，通過分析現(xiàn)已滅絕的海洋生物曾經(jīng)是如何生存的，德國漢堡大學(xué)地球科學(xué)家團(tuán)隊將它們的滅絕與以下氣候變化直接聯(lián)系起來：水中氧氣含量下降、水溫上升以及海洋酸化。
數(shù)百萬年前滅絕的化石可揭示它們生活的各個方面。圖片來源：威廉.J.福斯特
二疊紀(jì)末期的特征是地球歷史上最大的大規(guī)模滅絕事件。2.52億年前，西伯利亞的一系列火山爆發(fā)導(dǎo)致大量溫室氣體釋放。在接下來的幾千年里，氣候最終變暖了10℃。結(jié)果，在陸地上，大約75%的生物滅絕了；在海洋中，這個數(shù)字大約是90%。
這些變化與當(dāng)前趨勢相似。研究人員表示，對二疊紀(jì)的研究結(jié)果不能一對一地應(yīng)用于現(xiàn)代氣候變化。這兩種氣候系統(tǒng)差別太大了，然而它們確實顯示了在類似條件下哪些特征對生物的生存或滅絕至關(guān)重要。
研究團(tuán)隊分析了來自中國南方地區(qū)的1283種海洋生物化石，如雙殼類、蝸牛、海綿、藻類和甲殼類動物的25000多條記錄，所有這些生物都有礦物骨骼或貝殼。它們的化石遺骸可使用一種特殊方法來確定年代，從而深入了解數(shù)百萬年前的海洋生態(tài)系統(tǒng)。該團(tuán)隊還利用了一個龐大的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫提供了有關(guān)這些生物如何生活的各種生態(tài)相關(guān)信息。
對于每個屬，研究人員分析了其中的12個標(biāo)準(zhǔn)，以確定某些生存相關(guān)的特征。在機器學(xué)習(xí)的幫助下，所有這些因素都被同時分析，團(tuán)隊比較了結(jié)果，以確定在大滅絕之前、期間和之后存在哪些生物。
研究團(tuán)隊的新發(fā)現(xiàn)揭示了生物能否在二疊紀(jì)末期幸存下來最重要的4個因素：它們生活在水中的位置、貝殼的礦化程度、它們屬內(nèi)的物種多樣性以及它們對酸化的敏感性。
使用新的博弈論方法，團(tuán)隊成功地揭示了各種生物的生存情況：有些動物生活在更深的水中，在這里，日益惡化的缺氧帶來了風(fēng)險。相比之下，那些生活在地表附近的動物則不得不應(yīng)對不斷上升的水溫。另外，如果一種生物只有一個有限的棲息地，當(dāng)那個特定棲息地變得不適合居住時，它就無處可去。
研究結(jié)果確定了哪些生物特征是“潛在致命”的。團(tuán)隊最終證實，大規(guī)模滅絕可直接歸因于脫氧、水溫升高和酸化——這表明在未來的氣候危機中，這些也可能是造成長期滅絕的3個主要原因。
總編輯圈點：
水中含氧量下降、水溫上升、海洋酸化——科研人員找出了數(shù)億年前海洋生物滅絕的罪魁禍?zhǔn)?。這三條原因，并不令人意外，也完全符合邏輯推演。只是，它清晰地揭示出了氣候變暖的災(zāi)難性后果。這三個現(xiàn)象看似平平無奇，也正因如此，它其實很容易出現(xiàn)。正如文中所說，我們不能將今天的氣候直接對應(yīng)于二疊紀(jì)的氣候，也不能將二疊紀(jì)的大滅絕直接作為今日的悲觀性斷言。不過，無論是在哪個地質(zhì)時期，生命都同樣脆弱，它們沒有足夠的時間來適應(yīng)突然的氣候危機。
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