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地球生物学家对5.5亿年前地球上第一次已知的大灭绝事件有了新的认识

研究表明,在6.35亿年前至5.4亿年前的埃迪卡拉纪,生物多样性发生了重大损失

日期:
2022年11月7日
来源:
弗吉尼亚理工大学
简介:
地球生物学家的一项新研究将已知的第一次动物大灭绝的原因追溯到全球氧气供应减少,导致大约5.5亿年前埃迪卡拉纪末期出现的大多数动物灭绝。
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弗吉尼亚理工大学的地理生物学家进行的一项新研究将已知的第一次动物大灭绝的原因追溯到全球氧气供应减少,导致大约5.5亿年前埃迪卡拉纪末期出现的大多数动物灭绝。

斯科特·埃文斯(Scott Evans)是弗吉尼亚理工学院地球科学系的博士后研究员,他领导的这项研究表明,在这段时间内,大约80%的动物最早发生了大规模灭绝。埃文斯说:“这包括许多不同类型动物的死亡,然而,那些身体计划和行为表明它们依赖大量氧气的动物似乎受到了特别严重的打击。”“这表明灭绝事件是由环境控制的,就像地质记录中所有其他大灭绝一样。”

埃文斯的研究发表在11月7日的《科学》杂志上美国国家科学院院刊是美国国家科学院的同行评审期刊。这项研究是由地球科学系教授肖树海和加州大学河滨分校地球与行星科学系的玛丽·德罗瑟领导的几名研究人员共同撰写的,埃文斯在加州大学河滨分校获得了硕士和博士学位。

“环境变化,如全球变暖和脱氧事件,可能导致动物的大规模灭绝和生态系统的深刻破坏和重组,”肖说,他是弗吉尼亚理工大学弗拉林生命科学研究所全球变化中心的附属成员。“这在地球历史的研究中已经被反复证明,包括对化石记录中记载的第一次灭绝的研究。因此,这项研究让我们了解了当前环境变化对生物圈的长期影响。”

究竟是什么导致了全球氧气含量的下降?这还有待商榷。埃文斯说:“简单地说,我们真的不知道这是怎么发生的。”“这可能是火山爆发、构造板块运动、小行星撞击等因素的任意组合,但我们看到的是,灭绝的动物似乎是对全球氧气供应减少的反应。”

埃文斯和肖的研究比人们想象的更及时。在一项与此无关的研究中,弗吉尼亚理工大学的科学家们最近发现,缺氧,即氧气可用性的丧失,正在影响世界上的淡水。的原因吗?由气候变化和土地利用产生的过量污染物径流引起的海水变暖。变暖的海水削弱了淡水储存氧气的能力,而淡水微生物分解径流中的营养物质会吞噬氧气。

埃文斯说:“我们的研究表明,与地球过去所有其他大灭绝一样,这次新的、第一次动物大灭绝是由重大气候变化引起的——这是一长串警示故事中的另一个,表明我们当前的气候危机对动物生命的危险。”埃文斯是阿古龙研究所的地理生物学研究员。爱博网投领导者

一些观点:埃迪卡拉纪跨越了大约9600万年,在6.35亿年前的低温期结束和5.39亿年前的寒武纪开始之间。这次灭绝事件正好发生在地质记录的重大突破之前,从元古宙到显生宙。

肖说,在动物历史上,已知有五次大灭绝,即“五大灭绝”,包括奥陶-志留纪灭绝(4.4亿年前)、泥盆纪晚期灭绝(3.7亿年前)、二叠纪-三叠纪灭绝(2.5亿年前)、三叠纪-侏罗纪灭绝(2亿年前)和白垩纪-古近纪灭绝(6500万年前)。

埃文斯和他的团队在研究中写道:“大规模灭绝被公认为是这个星球上生命进化轨迹上的重要步骤。”无论导致大灭绝的原因是什么,其结果是环境条件的多重重大变化。“特别是,我们发现全球氧气供应减少是导致这次灭绝的机制。这表明,在这个星球上5.7亿年的动物历史中,非生物控制对多样性模式产生了重大影响,”作者写道。

岩石上的化石印记告诉研究人员在这次灭绝事件中灭绝的生物是什么样子的。用埃文斯的话说,它们看起来“很奇怪”。

埃文斯说:“这些生物在动物的进化史上出现得如此之早,以至于在许多情况下,它们似乎在尝试用不同的方式来建造大型的、有时是可移动的多细胞身体。”“有很多方法可以重现它们的样子,但最重要的是,在这次灭绝之前,我们发现的化石通常不适合我们今天对动物进行分类的方式。”从本质上讲,这次灭绝可能为我们所知的动物进化铺平了道路。”

这项研究和最近发表的许多其他研究一样,都是基于COVID-19大流行。由于埃文斯、肖和他们的团队无法进入该领域,他们决定建立一个主要基于已发表记录的全球数据库,以测试有关多样性变化的想法。“其他人认为当时可能会有一次灭绝,但有很多猜测。所以我们决定把所有可能的东西放在一起,尝试和测试这些想法。”埃文斯说。研究中使用的大部分数据是由德罗瑟和加州大学河滨分校的几名研究生收集的。

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故事来源:

材料所提供的弗吉尼亚理工大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Scott D. Evans, Chenyi Tu, Adriana Rizzo, Rachel L. Surprenant, Phillip C. Boan, Heather McCandless, Nathan Marshall, Shuhai Xiao, Mary L. Droser。埃迪卡拉纪白海-纳玛过渡期第一次主要动物灭绝的环境驱动因素美国国家科学院院刊, 2022;119 (46) doi:10.1073 / pnas.2207475119

引用此页

弗吉尼亚理工大学。“地球生物学家对5.5亿年前地球上第一次已知的大灭绝事件有了新的认识:研究表明,在埃迪卡拉纪,从6.35亿年前持续到5.4亿年前,生物多样性出现了重大损失。”《科学日报》。科学日报,2022年11月7日。< www.koonmotors.com/releases/2022/11/221107153524.htm >。
地球生物学家对5.5亿年前地球上第一次已知的大灭绝事件有了新的认识:研究显示,从6.35亿年前持续到5.4亿年前的埃迪卡拉纪(Ediacaran)时期,物种多样性出现了重大损失。《科学日报》。2023年6月16日检索自www.koonmotors.com/releases/2022/11/221107153524.htm
弗吉尼亚理工大学。“地球生物学家对5.5亿年前地球上第一次已知的大灭绝事件有了新的认识:研究表明,在埃迪卡拉纪,从6.35亿年前持续到5.4亿年前,生物多样性出现了重大损失。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2022/11/221107153524.htm(2023年6月16日访问)。

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