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三叠纪灭绝事件(地球各个时代的序列)


(资料图)

据国外媒体CNET报道，大约2.52亿年前，当地球温度急剧上升，海洋中的氧气水平急剧下降时，地球上的大多数生命注定要灭绝。根据一些估计，这次灭绝事件，即大灭绝，导致了多达70%的陆地物种死亡，但海洋动物感受到的影响更大。世界海洋中多达96%的物种已经消失。

但是鲨鱼没有。这些深海流浪者幸存了下来。耶鲁大学古生物学家和海洋学家伊丽莎白·西伯特(Elizabeth Sibert)说:“它们是最终的幸存者”。三叠纪末的下一次灭绝事件无法杀死它们，大约6600万年前结束恐龙统治的小行星撞击事件也无法杀死它们。

鲨鱼的长寿是一个传奇，但根据周四发表在《科学》杂志上的一项新研究，它们可能比科学家曾经认为的更接近灭绝。这项由西伯特领导的研究表明，1900万年前，以前未知的灭绝事件将鲨鱼推向了灭绝的边缘，公海中只有约十分之一的鲨鱼活着。

“发生了一些事情，它们中的90%在一夜之间被消灭了，”西伯特说。那东西是什么还不确定，但肯定是毁灭性的。消灭恐龙的小行星只导致了所有鲨鱼物种30-35%的灭绝——这个事件比它严重两到三倍。"

西伯特和研究合著者、纽约州立大学环境科学与林业学院博士生莉亚·鲁宾是如何意外发现这一神秘的海洋死亡现象的？这是一个惊喜，涉及一些深海调查工作和一座微型化石山。

宝藏

当一个海洋动物死亡时，它的遗骸会落入深渊，从整个有机体分解成它的组成部分。落下的微小碎片，如鲨鱼的盾鳞和牙齿，雨点般落在海底，并随着时间的推移积累在沉积物中。西伯特说:“海底基本上是生活在海洋任何地方的所有生命的墓地。”

每一颗牙齿或牙齿就像一个小墓碑。当它们嵌入沉积物中时，它们会留下生命的化石记录。这些化石被称为“icthyoliths”。而且，鲨鱼死亡时，牙齿不仅被沉积物淹没。鲁宾指出:“他们一生都会掉牙。这使它们成为非常丰富的化石。”

提取一个圆柱形的沉积物核心，使科学家能够分析嵌入其中的icthyoliths的类型，使他们能够代表整个深层时间海洋生态系统的外观。这项研究中使用的沉积物岩心来自太平洋的两个地方，一个在北部，一个在南部，时间跨度为4000万年。它们是由JOIDES Resolution收集的，joi des Resolution是一艘可以钻入海底的研究船，大约在海平面以下3.5英里。

然而，分析每个岩心样本中的icthyoliths并不容易。这些碎片小得惊人，有时比人类头发的一半还小，形状和大小令人眼花缭乱。为了这个项目，Sibert在显微镜下筛选干沉积物并分离牙齿。在她的研究中从海洋土壤中挑出近20万颗牙齿后，她已经成为这项任务的大师。在分离牙齿后，鲁宾的工作是帮助识别和描述它们的特征，并将它们相互区分开来。

这些牙齿在灯光下闪闪发光，发出蓝色、柔和的绿色和橙色。研究中有近1300颗牙齿，有85种不同的几何形状。西伯特和鲁宾描述的大部分是1900万年前的，之后在沉积物岩芯中发现的只有几十个。牙齿不见了......那鲨鱼后来怎么样了？

这些牙齿表明，鲨鱼的数量和多样性在大约1900万年前下降，但这一事件背后没有明显的原因。“现在这真的是一个谜，我们不知道发生了什么，”西伯特说。

解开这个谜的关键将是了解鲨鱼几乎消失的时间。它被称为中新世，西伯特将其描述为地球的“过渡时期”。大约在鲨鱼神秘灭绝的1500万年前，地球正在慢慢变成一个“冰屋”星球，南极洲的永久冰层正在增长。即便如此，这个星球仍然比现在暖和得多。“如果我给你看一张地图，”西伯特说，“你会对一切都有所了解，但总的来说，它只是看起来有点不对。”

当时的海洋和今天的海洋没什么区别。遗憾的是，地球历史上关于这一时期的高质量记录并不多——科学家们只是没有花很多时间来研究它，而在钻探项目收集的深海沉积物中，它似乎保存得很差。所以可以说抓到杀鲨人的证据不多，但是调查的方法还是有的。X在地球历史上这个并不引人注目的时期灭绝的发现只是冰山一角。

鲁宾说，“这篇论文提供的问题肯定比它提供的答案多得多。”是否存在导致鲨鱼大量死亡的环境驱动力？很难说。碳和氧的水平没有显示出任何异常，但是科学家可以在这个时间点使用更多的数据。世界上所有的海洋和其他海洋生物都会发生这种情况吗？西伯特认为这是一个全球性的事件，但我们需要更多的记录。

其他水体呢？湖泊和海岸沉积物可能显示不同的现象。这一时期陆地动物的情况如何？有没有其他化学替代材料可以告诉我们当时的环境对他们来说是什么样的？西伯特甚至认为，一种病原体，如病毒，可能是下降的原因，尽管要证明这一点要困难得多。

对于西伯特来说，这种灭绝现象非常突出。鉴于鲨鱼已经存在了4亿年或更长时间，并在多次大灭绝中幸存下来，她认为一定发生了非常重要的事情，鲨鱼可能是了解中新世早期地球系统更大变化的一种方式。鲁宾说，“还有更多数据有待发现。”

一个主要的担忧是，人们从未真正有机会从这一事件中恢复过来。在化石记录中发现这段历史，凸显了海洋环境的脆弱，以及物种被推到灭绝边缘时恢复的难度。西伯特说:“生物学试图告诉我们一些事情，我认为我们需要倾听。”

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