當(dāng)談?wù)摰厍虻拇鬁缃^事件的時(shí)候，我們經(jīng)常聯(lián)想到地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過五次慘絕人寰的大滅絕事件，以及我們最熟悉的恐龍?jiān)谧罱淮未鬁缃^中消失。

人們對(duì)大滅絕的定義是在短地質(zhì)時(shí)間內(nèi)（不到280萬(wàn)年），就有四分之三的物種消失，就目前來地球上只有五個(gè)時(shí)期符合要求。

不過，這五個(gè)時(shí)期并不是都一樣慘烈，在五次大滅絕事件中有四次其實(shí)稱為“中滅絕”比較合適，而真正稱得上“大滅絕”的只有一次。

那就是第三次物種大滅絕，或者稱為二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕，顧名思義就是這次滅絕事件發(fā)生在二疊紀(jì)和三疊紀(jì)更替之時(shí)，也就是大約2.53億年前。

海百合在這次事件中明顯減少?Vassil

二疊紀(jì)-三疊紀(jì)大滅絕抹殺了70%的地球生命，超過90%的物種在短時(shí)間內(nèi)消失，其中海洋生物最為嚴(yán)重——大約消失了96%，而陸地脊椎動(dòng)物也消失了70%。

在以往的大滅絕中，昆蟲以自己“模塊化”的身體結(jié)構(gòu)都能迅速適應(yīng)新環(huán)境，但是這次滅絕事件差點(diǎn)讓昆蟲也一起消失，是已知最大一次昆蟲的大規(guī)模滅絕。

除此之外，該滅絕事件在煤炭層中制造了一個(gè)持續(xù)1000萬(wàn)年的“煤炭缺口”，因?yàn)樗心切┊a(chǎn)生煤炭的樹木也都消失了，而且沒能在1000萬(wàn)內(nèi)恢復(fù)過來。

煤炭層之上的大滅絕?Dippiljemmy

也正因?yàn)檫@個(gè)煤炭缺口，許多古生物生物學(xué)家認(rèn)為這次滅絕事件過后，地球生命足足花了1000萬(wàn)年才恢復(fù)了生機(jī)。

關(guān)于是什么導(dǎo)致這次滅絕事件，一直都是一個(gè)極具爭(zhēng)議性的話題，從盤古大陸的形成，到海底甲烷爆發(fā)，到現(xiàn)在西伯利亞地區(qū)的火山爆發(fā)，再到我們最熟悉的小行星撞擊，科學(xué)家?guī)缀醢阉心苷业降奈C(jī)都扣在了這次滅絕事件上。

當(dāng)然，對(duì)于地球歷史上最嚴(yán)重的滅絕事件，把所有這些致命原因結(jié)合起來一點(diǎn)也不為過。

不過，來自美國(guó)麻省理工學(xué)院的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)全新的解釋[1]，他們認(rèn)為這次大滅絕的主要原因是生物之間隨機(jī)的一次水平基因轉(zhuǎn)移，而其它因素都只是“配角”而已。

如果事情真的是這樣的話，其實(shí)是挺令人擔(dān)憂的，因?yàn)檫@意味著大滅絕事情很可能會(huì)經(jīng)常性地出現(xiàn)。

第三次物種大滅絕的根本原因

通過研究滅絕時(shí)期形成的巖石，顯而易見的一點(diǎn)是，在滅絕事件發(fā)生期間，海洋和淺水區(qū)都進(jìn)入了一個(gè)極度缺氧的環(huán)境，缺氧可能就是那些生物滅絕的根本原因，而其它所有只是誘發(fā)了這種缺氧環(huán)境的發(fā)生。

你可能會(huì)說，缺氧不至于引發(fā)如此慘烈的滅絕事件才是?。?/p>

確實(shí)如此，缺氧對(duì)于許多生物來說可能并太致命，但可怕的地方是它會(huì)引發(fā)多米諾骨牌效應(yīng)，進(jìn)而徹底改變整個(gè)生態(tài)。

比如，地球上現(xiàn)在就存在一些硫酸鹽還原微生物，它們可以利用硫酸鹽進(jìn)行硫化作用，而不是我們熟悉的利用氧氣、二氧化碳進(jìn)行呼吸作用和光合作用。

這些微生物可以在低氧的環(huán)境中茁壯成長(zhǎng)，它們生命過程產(chǎn)生的硫化氫會(huì)將缺氧的海洋硫化，而作為缺氧的附帶命令，硫化物將被釋放到大氣中，然后隨著降雨和大氣活動(dòng)，擴(kuò)散到全球。

這些物質(zhì)不僅對(duì)地球的生命十分不友好——植物很容易受酸雨等影響，它們還會(huì)破壞地球的臭氧層，將陸地生命暴露在致命的紫外線下，并在這個(gè)過程中使地球變熱。

地球被加熱之后，海洋升溫可能導(dǎo)致海洋中凍結(jié)的甲烷釋放到大氣中，加劇了環(huán)境變化。

圖：有時(shí)候池塘中黑色的黑色的污泥就是硫酸鹽還原微生物作用產(chǎn)生的金屬硫化物

（這種簡(jiǎn)單的多米諾骨牌效應(yīng)可能會(huì)有很多條線同時(shí)發(fā)生，硫酸鹽還原微生物導(dǎo)致的情況只是其中一種，只要環(huán)境稍有變化就會(huì)出現(xiàn)各種效應(yīng)。）

但到底是什么最開始讓地球含氧量銳減，才讓這些硫酸鹽還原微生物有機(jī)可乘呢？

麻省理工學(xué)院的這個(gè)科研團(tuán)隊(duì)注意到，一種微生物在滅絕事件前后崛起，所以他們認(rèn)為這些微生物可能在這次生態(tài)改造中起到至關(guān)重要的作用。

其實(shí)，這種懷疑不是沒有前車之鑒的，地球歷史上許多巨大的危機(jī)或者改造其實(shí)都是微生物發(fā)起的，最典型的就是第一次“大氧化事件”。

地球的第一次大氧化發(fā)生在24億到21億年前，在此之前，地球生命以厭氧生物為主，但是突然一種能夠光合作用的微生物——藍(lán)藻開始爆發(fā)，它們改造了整個(gè)地球的化學(xué)，也改造了之后的生命。

圖：甲烷八疊球菌

這次是什么微生物，有何證據(jù)？

該團(tuán)隊(duì)注意到的這種微生物就是甲烷八疊球菌，現(xiàn)在同一個(gè)屬被描述的有36種，它們是單細(xì)胞生物，共同特點(diǎn)就是消化有機(jī)物并產(chǎn)生甲烷。

如果甲烷八疊球菌確實(shí)在第三次大滅絕事件之前蓬勃發(fā)展，那么它們將向大氣中噴出巨額甲烷并破壞碳循環(huán)范圍，擾亂了二氧化碳和氧氣水平。

隨之而來的就是一場(chǎng)無(wú)法修復(fù)的多米諾骨牌效應(yīng)，出現(xiàn)我們前面提到的場(chǎng)景。

這個(gè)觀點(diǎn)有目前只有兩個(gè)證據(jù)，不過基本都被反駁了，所以這項(xiàng)研究還遠(yuǎn)未定論。

第一個(gè)證據(jù)就是時(shí)間。

在第三次大滅絕事件發(fā)生之前，這種微生物是不具備生產(chǎn)甲烷的能力的，通過分子分析，它們?cè)诖鬁缃^前后獲得了這種能力。

而獲取的途徑是一次單一基因的水平轉(zhuǎn)移，它們的祖先從一種被稱為梭狀芽孢桿菌的微生物那里獲取了相關(guān)基因。

水平基因轉(zhuǎn)移是相對(duì)于垂直基因轉(zhuǎn)移而提出的，垂直基因轉(zhuǎn)移指的就是基因從親代傳遞給子代，是在同一個(gè)物種中發(fā)生的，而水平基因轉(zhuǎn)移是不同物種之間的基因交流。

不同物種之間的基因交流很多人可能不理解，其實(shí)這很正常，比如一些病毒的基因就特別喜歡和宿主融為一體，我們?nèi)祟惥椭辽儆?%的基因由古代病毒的殘余物組成。

其實(shí)，就現(xiàn)在來看，水平基因轉(zhuǎn)移在生物進(jìn)化上起的作用會(huì)比垂直的要大許多，這種方式會(huì)以更高效的形式制造新物種，其中最典型的就是寄生蜂。

除了寄生蜂之外，現(xiàn)在每一種昆蟲都至少和一種寄生蜂綁定，寄生蜂會(huì)把自己的卵產(chǎn)在這些綁定的昆蟲幼蟲體內(nèi)，攝取營(yíng)養(yǎng)和發(fā)育。

許多人可能不清楚的是，寄生蜂的出現(xiàn)就是因?yàn)樗鼈儚母腥咀约旱牟《灸抢铽@得了相關(guān)基因，才徹底改變了自己的生活方式。

回到我們的主題，通過基因分析得到的進(jìn)化時(shí)間誤差非常大，所以許多其他研究人員以此反駁。

第二個(gè)證據(jù)是鎳。

甲烷八疊球菌產(chǎn)生甲烷的化學(xué)過程涉及金屬鎳，如果該團(tuán)隊(duì)可以在滅絕事件期間的巖石層中找到高水平的鎳，那么在某種程度上可以支持這個(gè)觀點(diǎn)。

當(dāng)然，該團(tuán)隊(duì)在眉山地區(qū)的沉積物中發(fā)現(xiàn)鎳含量很高，它們認(rèn)為這是當(dāng)時(shí)火山活動(dòng)導(dǎo)致地球深處的鎳被帶到了地面。

但是，這個(gè)觀點(diǎn)也一樣被反駁，因?yàn)槟壳皼]有任何證據(jù)表明鎳可以通過火山噴發(fā)帶到地面——特別是這次滅絕事件中起重要作用的西伯利亞火山。

最后

因?yàn)榈厍蛏锏囊淮嗡交蜣D(zhuǎn)移，直接導(dǎo)致超過90%的物種消失。如果這個(gè)觀點(diǎn)正確的話，確實(shí)還蠻可怕的。

前陣子在讀《人類簡(jiǎn)史》的時(shí)候，作者有一個(gè)觀點(diǎn)（可能只是這個(gè)作者借鑒的觀點(diǎn)），他說人類之所以在人科動(dòng)物中脫穎而出也是因?yàn)橐淮位蛲蛔?，這個(gè)突變導(dǎo)致我們的智力爆發(fā)，最終讓我們能夠用語(yǔ)言更準(zhǔn)確地描述事件，而更加強(qiáng)壯的尼安德特人就是吃了語(yǔ)言的虧，才被我們?nèi)【喌摹?/p>

在寫這篇文章的時(shí)候，我聯(lián)想到的是可能正在發(fā)生的第六次物種大滅絕。

由于滅絕事件的持續(xù)時(shí)間比想象得要長(zhǎng)許多，所以當(dāng)我們身處其中的時(shí)候，很難感受到其變化，其實(shí)把現(xiàn)在定義為第六次物種大滅絕并不是危言聳聽。

自1970年以來脊椎動(dòng)物（我們?nèi)菀子^察到）的數(shù)量足足減少了68%，整個(gè)20世紀(jì)統(tǒng)計(jì)到的陸地脊椎動(dòng)物就有543種滅絕，這比以往任何一次大滅絕事件物種消失的速度都要快。

而這一切可能正是我們那次關(guān)于智力的基因突變引發(fā)的，似乎歷史總是驚人的相似。

不過好消息是，我們已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)，現(xiàn)在至少有3.5萬(wàn)種生物受到保護(hù)，我們?cè)谙氡M辦法阻擋事態(tài)惡化，很可能事情會(huì)朝著更好的方向發(fā)展。

參考資料：

[1].https://www./could-earth-s-biggest-extinction-event-have-been-caused-by-a-single-gene-transfer-66532

[2]. https://www./mass-extinction-events-that-shaped-Earth.html