生物戲劇性的滅亡二疊紀(jì)

撰文|云景

生物戲劇性的滅亡二疊紀(jì)

撰文|云景

二疊紀(jì)，開(kāi)始于2.86億年前，是古生代的最后一個(gè)地質(zhì)時(shí)代，是生物界的重要演化時(shí)期，海面較低，生物種類豐富，不論是動(dòng)物或植物都顯示出有一定的演化連續(xù)性。在地球的歷史上，生命有好幾次都險(xiǎn)些走向終極滅亡，任誰(shuí)也不會(huì)想到其中最嚴(yán)重的大滅絕發(fā)生在二疊紀(jì)末期。

在二疊紀(jì)時(shí)期的海洋中，造礁生物非常活躍，異刺鯊等像鰻魚(yú)一樣的鯊魚(yú)在水中暢游。石炭紀(jì)開(kāi)始征服陸地的兩棲動(dòng)物在二疊紀(jì)時(shí)期仍在陸地上占有統(tǒng)治地位，此時(shí)爬行動(dòng)物開(kāi)始發(fā)展，昆蟲(chóng)的體型也變大。在石炭紀(jì)開(kāi)始迅速發(fā)展的真蕨目和種子蕨類非常繁茂。然而有盛必有敗，裸蕨植物開(kāi)始衰退。

動(dòng)物

石炭紀(jì)海洋中的無(wú)脊椎動(dòng)物類群在二疊紀(jì)發(fā)生了重要變化，主要門(mén)類仍是類、珊瑚、腕足類和菊石，其中菊石類具有明顯生態(tài)分異，在相對(duì)局限的華南與外高加索等陸棚地區(qū)有大的演化輻射，出現(xiàn)不少地方性類型；四射珊瑚雖然在二疊紀(jì)早期繁盛，但到晚期逐漸衰減直至絕滅。節(jié)肢動(dòng)物中的三葉蟲(chóng)只剩下少數(shù)代表，但在二疊紀(jì)末期沒(méi)有逃開(kāi)滅絕的厄運(yùn)。腹足類和雙殼類有了新的發(fā)展。牙形刺在二疊紀(jì)與石炭紀(jì)末期相似，是發(fā)展緩慢的階段；苔蘚蟲(chóng)類處于衰退期，但介形類的速足介目卻日趨繁盛；腕足類繼續(xù)繁盛，其中長(zhǎng)身貝目占優(yōu)勢(shì)。

海洋中的脊椎動(dòng)物在二疊紀(jì)也發(fā)展到了一個(gè)新的階段。魚(yú)類中的軟骨魚(yú)類和硬骨魚(yú)類等有了新發(fā)展。軟骨魚(yú)類中出現(xiàn)了許多新種類，其中軟骨硬鱗魚(yú)類發(fā)展迅速。稱霸石炭紀(jì)陸地的兩棲類進(jìn)一步繁盛。

脊椎動(dòng)物的重要代表為兩棲動(dòng)物的迷齒類和爬行動(dòng)物。爬行動(dòng)物雖然最早出現(xiàn)在石炭紀(jì)，但其首次大量繁盛是發(fā)生在二疊紀(jì)。爬行動(dòng)物中最早出現(xiàn)的杯龍類在二疊紀(jì)有了新發(fā)展；最早的水生爬行動(dòng)物中龍類游泳于河流或湖泊中，其以巴西和南非的中龍為代表；盤(pán)龍類是出現(xiàn)于石炭紀(jì)晚期和二疊紀(jì)早期的第一批爬行動(dòng)物之一，是早期的似哺乳爬行動(dòng)物；獸孔類則是二疊紀(jì)中、晚期和三疊紀(jì)的似哺乳爬行動(dòng)物，世界各地皆有發(fā)現(xiàn)。它們作為現(xiàn)代爬行類、鳥(niǎo)類和哺乳動(dòng)物的先祖（或其近親），相當(dāng)活躍地生活于二疊紀(jì)時(shí)期的內(nèi)陸地區(qū)。昆蟲(chóng)開(kāi)始迅速發(fā)展，種類增多，所以這個(gè)時(shí)代也被稱為昆蟲(chóng)時(shí)代。

植物

二疊紀(jì)的植物界仍以節(jié)蕨、石松、真蕨、種子蕨類為主；在現(xiàn)代街道上常見(jiàn)的綠化植物銀杏就是在晚二疊紀(jì)出現(xiàn)的，蘇鐵、本內(nèi)蘇鐵、松柏類等裸子植物也出現(xiàn)在二疊紀(jì)晚期，這時(shí)候陸地開(kāi)始呈現(xiàn)中生代面貌。

二疊紀(jì)早期的植物種類與晚石炭紀(jì)時(shí)期相似，以真蕨目和裸子植物為主。二疊紀(jì)晚期植物群有較大變化，石松類中的鱗木目、蘆木、種子蕨、科達(dá)樹(shù)等種類趨于衰危或?yàn)l于絕滅，取而代之的是已進(jìn)化或耐旱的裸子植物，松柏類數(shù)目大為增加，蘇鐵類也開(kāi)始發(fā)展。

戲劇性的滅亡

如果史前森林仍在繼續(xù)繁茂地生長(zhǎng)，難以預(yù)料后來(lái)會(huì)發(fā)生什么事情，但在距今約2.5億年的二疊紀(jì)末期，地球上繁榮的生命幾乎以一種戲劇性的方式終結(jié)了。在不到100萬(wàn)年的時(shí)間里，96%的海洋生物和70%的陸地生物從地球上消失了。三葉蟲(chóng)、海蝎以及重要珊瑚類群全部消失。陸棲的單弓類群動(dòng)物和許多爬行類群也滅絕了。這次大滅絕使得占領(lǐng)海洋近3億年的主要生物從此衰敗并消失，讓位于新生物種類，生態(tài)系統(tǒng)也獲得了一次最徹底的更新，為恐龍類等爬行類動(dòng)物的進(jìn)化鋪平了道路。科學(xué)界普遍認(rèn)為，這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉(zhuǎn)折的里程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6，也沒(méi)有使生物演化進(jìn)程產(chǎn)生如此重大的轉(zhuǎn)折。

造成此次滅絕的具體原因目前仍在討論中，但是，大部分的科學(xué)家懷疑這次致命的一擊是由大氣發(fā)起的。正如我們之前所看到的，二疊紀(jì)大滅絕和玄武巖大噴發(fā)是同時(shí)發(fā)生的，而后者形成了西伯利亞地盾坡地。這次大噴發(fā)將大量二氧化碳釋放到了大氣層中，從而導(dǎo)致了全球氣溫急劇變暖，海洋溫度可能上升了5攝氏度。海洋變暖將會(huì)引發(fā)冰封在海底的甲烷水合物眾多甲烷氣體突然泄露，從而造成全球氣溫進(jìn)一步升高以及生物全部滅絕。

然而還有另外一種說(shuō)法認(rèn)為，在二疊紀(jì)曾經(jīng)發(fā)生海平面下降和大陸漂移，這造成了最嚴(yán)重的物種大滅絕。那時(shí)，所有的大陸聚集成了一個(gè)聯(lián)合的古陸，富饒的海岸線急劇減少，大陸架也隨之縮小，生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重的破壞，很多物種的滅絕是因?yàn)槭チ松婵臻g。更嚴(yán)重的是，當(dāng)淺層的大陸架暴露出來(lái)后，原本埋藏在海底的有機(jī)物質(zhì)被氧化，而這個(gè)過(guò)程消耗氧氣并釋放出二氧化碳。大氣中氧氣含量的減少，對(duì)生活在陸地上的動(dòng)物非常不利。隨著氣溫升高，海平面上升，又使許多陸生動(dòng)植物遭到滅頂之災(zāi)，海洋也成為不利于生存的缺氧空間。地層中大量沉積的富含有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖是這場(chǎng)災(zāi)難的證明。

然而，這次大滅絕并不是所有生物都消失了。正如生命在“雪球地球事件”之后會(huì)重塑自我并改造地球那樣，在二疊紀(jì)危機(jī)過(guò)后，新的物種迅速出現(xiàn)，重新移植到了海洋和陸地上。