科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

據(jù)最新一期《古生物學(xué)》雜志報(bào)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(guó)漢堡大學(xué)地球科學(xué)家團(tuán)隊(duì)將它們的滅絕與以下氣候變化直接聯(lián)系起來(lái)：水中氧氣含量下降、水溫上升以及海洋酸化。

數(shù)百萬(wàn)年前滅絕的化石可揭示它們生活的各個(gè)方面。圖片來(lái)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(lái)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(gè)數(shù)字大約是90%。

這些變化與當(dāng)前趨勢(shì)相似。研究人員表示，對(duì)二疊紀(jì)的研究結(jié)果不能一對(duì)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(shí)顯示了在類似條件下哪些特征對(duì)生物的生存或滅絕至關(guān)重要。

研究團(tuán)隊(duì)分析了來(lái)自中國(guó)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(dòng)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(lái)確定年代，從而深入了解數(shù)百萬(wàn)年前的海洋生態(tài)系統(tǒng)。該團(tuán)隊(duì)還利用了一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)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(duì)于每個(gè)屬，研究人員分析了其中的12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以確定某些生存相關(guān)的特征。在機(jī)器學(xué)習(xí)的幫助下，所有這些因素都被同時(shí)分析，團(tuán)隊(duì)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(duì)的新發(fā)現(xiàn)揭示了生物能否在二疊紀(jì)末期幸存下來(lái)最重要的4個(gè)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(duì)酸化的敏感性。

使用新的博弈論方法，團(tuán)隊(duì)成功地揭示了各種生物的生存情況：有些動(dòng)物生活在更深的水中，在這里，日益惡化的缺氧帶來(lái)了風(fēng)險(xiǎn)。相比之下，那些生活在地表附近的動(dòng)物則不得不應(yīng)對(duì)不斷上升的水溫。另外，如果一種生物只有一個(gè)有限的棲息地，當(dāng)那個(gè)特定棲息地變得不適合居住時(shí)，它就無(wú)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(duì)最終證實(shí)，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(lái)的氣候危機(jī)中，這些也可能是造成長(zhǎng)期滅絕的3個(gè)主要原因。

總編輯圈點(diǎn)：

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(gè)現(xiàn)象看似平平無(wú)奇，也正因如此，它其實(shí)很容易出現(xiàn)。正如文中所說(shuō)，我們不能將今天的氣候直接對(duì)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(wú)論是在哪個(gè)地質(zhì)時(shí)期，生命都同樣脆弱，它們沒有足夠的時(shí)間來(lái)適應(yīng)突然的氣候危機(jī)。

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