地球物種大滅絕事件的元兇竟然是它-今日頭條

導語：4億年前，地球上生物幾乎滅絕殆盡，科學家們一直想要解開這場浩劫的謎團。最近，有研究者提出了一個新理論，稱海洋中的有毒金屬導致海洋生物產生了大量畸形，從而引發了物種滅絕。究竟是怎麼回事呢？

上圖中這類硅藻如果暴露在金屬含量高的海水中，就會變得畸形。新研究發現，鉛和其它金屬導致史前海洋生物畸形，並引發了地球上大規模的物種滅絕。

攝影：BILL CURTSINGER, NATIONAL GEOGRAPHIC CREATIVE

撰文：Cheryl Katz，國家地理

新研究發現，海洋中氧氣消耗導致有毒金屬被釋放出來，從而引發了地球歷史上規模最大的一次生物大滅絕。

高濃度的鉛、砷和鐵可能導致了地球遠古海洋中類似浮游生物的微小生物產生致命畸形。（這幾種元素至今仍在危害著動物和人類。）

4.45億年至4.15億年前，奧陶紀和希留利亞紀時期發生的連環滅絕事件，使地球上85%的物種從此消亡。這是地球歷史上規模第二大的物種滅絕，當時幾乎所有動物都還生活在海洋當中。

科學家們之前猜測了許多種可能的情形來解釋這一次大滅絕，比如說氣溫驟降、火山氣體向大氣層中釋放毒氣，或者超新星爆炸釋放出致命的伽馬射線等等。但是，這些猜測都沒有找到證據支撐。

研究人員這次提出的新理論則推測是海洋的化學成分發生了變化。由於營養物質流入或者其它原因，海水中的氧含量下降，導致本來位於海底的金屬開始溶解。

圖右是正常狀態的幾丁蟲（Ancyrochitina）化石樣本，圖左則是畸形的幾丁蟲化石。研究人員稱，海水中飆升的金屬含量導致物種出現畸形。4億年前的物種大滅絕的原因可能就是這個。

攝影：THIJS R.A. VANDENBROUCKE AND POUL EMSBO

這項新的研究成果發表在《自然通訊》期刊上。

該研究的作者之一、法國里爾大學及比利時根特大學的ThijsVandenbroucke在郵件中如此寫道：「想像一下，兩個、三個、四個動物個體長在一起，成為連體多胎會是什麼樣子。畸形的動物身上的部位與正常動物要大好幾倍，還有就是，它們的卵子會連成一串，並未完全分開。」

Vandenbroucke是一名古生物學者，也是該國際研究團隊的一員。該團隊正在研究從利比亞沙漠2公里深處挖出的化石。

研究人員之前做過背景調查，然而，這些化石所顯示的畸形比他們預計的要多100倍，同時，這些化石中的重金屬濃度要高10倍。這些畸形大多出現在幾丁蟲中：那是些極小的、瓶子形狀的卵，外面包裹著一層耐久的有機材料，能保存數百萬年。

美國地質調查局地球化學家及論文合著者PoulEmsbo稱，今天的海洋和淡水生物體內也能看到類似的畸形，都是由於暴露在高濃度有毒金屬環境中產生的。

Emsbo說，如今的硅藻其實是被包裹在一個「完美而精巧的盒子里」，「這個小盒子的氣孔有時候會完全變形，甚至會變成之字形。」據他說，通常，他們都會根據這種畸形來檢測水中的金屬污染。

科學家稱，硅藻一般都處於一個「完美而精巧的盒子里」。當硅藻暴露在金屬環境中時，「盒子的氣孔就會完全變形，形成之字形。」

攝影：D.P. WILSON, FLPA, MINDEN PICTURES

雖然光照、pH值或者鹽度的變化也會引發海洋生物的畸形，但是，科學家們並未發現奧陶紀-希留利亞紀時期出現過此類變化。因此，該文章的作者們推斷，極高濃度的有毒金屬最有可能是那次大滅絕謎團的答案，並且可能在其它幾次物種大滅絕事件中也起到了一定作用。

加州大學戴維斯分校的古氣候學家Howard Spero（並未參與該研究）稱：「這個結論是對奧陶紀物種大滅絕又一個更為新奇的假設。有種說法稱冰蓋是物種大滅絕的導火索，我從來都不贊成。因為冰期可能會很短。因此，海洋的化學特性扮演著一個重要的角色。這是一個非常有趣的假設。」

加州大學聖克魯茲分校的環境毒理學家Myra Finkelstein稱，重金屬也會干擾海洋貝類的成形，還會危害魚類、鳥類和其它動物，包括人類。對於所有脊椎動物而言，鉛都是劇毒物品，而砷還會致癌。

雖然科學家們還不能確定幾百萬年前究竟是什麼導致海洋中的氧氣耗盡，但是，一些理論討論的焦點主要集中在氮等營養物質增加，使植物生長加快，從而用光了氧氣。

如今，如密西西比河入海口的死亡區域之類的地方越來越多，都是由於富含氮元素的化肥以及城市和農場排放物流入水中造成的。

除此之外，科學家們還認為，逐漸升高的溫度正在把深海水域的氧氣吸出來，從而使大片海域不適合海洋動物生存。

儘管這些區域的重金屬含量可能會繼續攀升，但是，濃度要達到史上大滅絕的程度還不太可能。

Emsbo說：「我們所描述的化學過程介於遠古海洋和現代海洋之間。因此，我們的研究可能有助於讓人們注意到人類造成的排放對地球海洋可能造成的後果。」

（譯者：mikegao）