第一次生物大滅絕迷霧重重，「元兇」至今沒有查明

距今4.5億年前,正處於「奧陶紀末期」的地球是一顆蔚藍的大水球——奧陶紀末期是地球歷史上「海侵」(因海平面上升或陸地下沉,造成了海水對大陸區域的侵蝕,這一地質現象名為「海侵」)最為嚴重的時代,此時的海平面比現今的海平面高了400米以上,波濤洶湧的海水覆蓋了大部分的地球表面——陸地上一片蒼涼和靜寂、尚無陸生的植物和動物,而海洋里生機盎然、正值海洋無脊椎動物的鼎盛時期,筆石、腕足、海百合、鸚鵡螺、三葉蟲等等海洋生物的種群規模極為龐大。當時,直殼鸚鵡螺和板足鱟正爭奪著食物鏈頂端的王座,直殼鸚鵡螺的體長可達6-10米,迅捷的移動速度和發達的眾多觸手使它們所向披靡,而板足鱟也有1.5-4米的體長,它們裝備了堅硬的外殼和一根銳利的尾刺,尚可匹敵直殼鸚鵡螺。

不過,海洋生物的大繁榮時期戛然而止,一場滅頂之災導致85%的海洋生物從地球上消亡了,被生物學家稱為「第一次生物大滅絕」。這一場滅頂之災究竟是什麼,生物學家們眾多紛紜,一部分人認為源於宇宙的伽馬射線暴轟擊了地球,致使全球的平均氣溫驟降、海平面下移,海洋生物的生存空間急劇減少、生存環境嚴重惡化,因此,鸚鵡螺、三葉蟲、筆石等等海洋生物遭受重創,走上了滅絕的「不歸路」。然而,另一部分人認為地球的板塊運動才是「罪魁禍首」。

奧陶紀(距今5億至4.4億年前)是地球歷史上火山活動和地殼運動非常活躍的時代,陸地上發生了眾多劇烈的地質構造變動,進而生成山巒和裂谷、一定程度上影響和改變了地殼構造。奧陶紀末期,一塊大陸移到南極,隨著時間的流逝,大陸上積累的冰層越來越厚——與海洋中的浮冰不同,陸地上的冰層無法排開海水——因此,海平面下降了140米以上。即便是水質極佳的海水,陽光也無法照到200米以下,所以,奧陶紀時期的絕大多數海洋生物在深度200米以下的淺海中生存繁衍,這其中的一大部分海洋生物棲息於淺海海底。

急劇的海平面下降,導致淺海海底漸漸露出了海面,眾多海洋生物擱淺在地面上,死於缺氧和脫水。僥倖逃過一劫的海洋生物也沒有獲得休養生息的機會,全球的平均氣溫迅速升高,使得海水流行性減弱、淺層海水中的含氧量驟降,又一批海洋生物死於海洋的「大缺氧」。澳大利亞的一支研究團隊發現,板塊運動不僅僅引發了海平面下降和海水「大缺氧」,還導致了海洋中的「硒」元素大量減少,這無異於一次落井下石的打擊。

「硒」是各種動植物必不可少的一種微量元素,它是抗氧化酶和硒蛋白的重要組成部分,若生物無法及時攝入足量的硒元素,或早或晚的會因種種生理問題而死亡。澳大利亞的研究人員提取了三次生物大滅絕事件期間(即「奧陶紀」、「泥盆紀」和「三疊紀」)地層中的黃鐵礦,經由黃鐵礦中硒元素的含量,研究人員發現三次生物大滅絕事件期間的海水中,硒元素的含量都出現了急劇下降的情況,特別是奧陶紀末期,硒元素含量的下降情況更為嚴重。研究人員認為,硒元素的溶解度在含氧量較高時上升、在含氧量較低時下降,因此,奧陶紀末期的海水含氧量大幅下降之後,硒元素也變得極為稀缺,這引發了整個海洋生態系統的崩潰。

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