生物大灭绝是如何发生的？

吴家坪阶-长兴阶界限层型点，也是全球二叠系-三叠系界线的“金钉子”所在地。（资料图/图）

（本文首发于2018年7月12日《南方周末》）

中国科技大学的研究人员通过分析二叠纪末、三叠纪初海水锂同位素的组成及其变化趋势，对史上最严重的生物大灭绝原因提出了新的看法。

从灭绝中走来

如果说达尔文的进化论影响了一代又一代的生物学家，那么居维叶的“灾变论”无疑对古地质学、古生物学具有根本性影响。

1812年，法国动物学家和地质学家居维叶（Cuvier）在对不同地层时代中远古地球生物的观察中发现了上亿年来生物群落的起起落落，据此提出灾变论观点，认为全球的大灾变造成了生物群落的灭绝，之后残存的部分经过发展又形成了各个阶段生物群。

美国古生物学家雅布伦斯基（Jablonski）在1986年发表文章首次探讨了大灭绝对既有生态系统的影响。为证明破坏全球既有生态系统的大灭绝，他提供了确凿的证据。“大灭绝改变了生物群落结构，是生命演化过程中最重要的事件之一。”他在著作中写道。这项研究首次将古地质学和生命演化过程联系起来，开创了近年来古地质学的热门研究方向。

迄今为止，地球上发生过五次生物大灭绝事件——奥陶纪末生物大灭绝、泥盆纪晚期生物大灭绝、二叠纪末生物大灭绝、三叠纪末生物大灭绝、白垩纪末生物大灭绝。

奥陶纪距今5亿年，是古生代的第二纪，分早、中、晚三个世。发生在这一时期的大灭绝，是地球上最早的一次大灭绝事件。约三分之一的腕足动物和苔藓动物科灭绝，种一级的灭绝率高达85%。

最近，《自然-地学》（Nature Geoscience）杂志上刊发论文称，美国哈佛大学地球与行星科学系安·皮尔森（Ann Pearson）团队的科学家找到了奥陶纪末期剖面的远古海洋叶绿素中的生物标志化合物卟啉，并对其单体的单体氮同位素进行了定量分析。该论文第一作者沈佳恒告诉南方周末，正是海洋真核藻类的扩张导致了冰期产生，最终导致生物大灭绝。

白垩纪大灭绝对在地球占据霸主地位长达1.5亿年的恐龙带来了毁灭性打击。在令人惋惜的恐龙消亡中，科学家同时认为，正是恐龙灭绝为哺乳动物的生存打开了希望之窗，一个全新的纪元——新生代由此产生。大灭绝使固有的演化进程、古老的演化生物群消亡和演化生物群辐射的速率被大大加快，演化的趋势在一次次大灭绝中转向，最终形成了地球如今的模样。

也就是说，如果大灭绝未曾发生，能够得到发展乃至辐射机会的物种类群将会发生改变，漫长地球