2017年11月17日 星期五
来自史上生物大灭绝的启示
□ 冯伟民
火山活动

    当今地球鸟语花香、万紫千红,人类社会迈入了信息化的现代社会生活,很难想象过去漫长的地球历史上曾发生过多次惊天动地、凄惨无比的生物大灭绝。

    据有关方面统计,地球上曾存活过10亿至40亿种动、植物和菌类,而现在的物种仅有2000万种,所以绝大多数物种在地质历史长河中灭绝了,它们除部分是自然灭绝外,绝大部分是在生物大灭绝中消失的。

    那么,是什么原因导致了生物大灭绝事件?它们对我们有什么启示吗?

    生物大灭绝是指在较短地质历史时期(通常少于100万年)内,因环境巨变、生态系统恶化而使全球生物受到重创、大部分物种惨遭淘汰的一种结局。

    大部分的动物群和植物群都出现在距今约5.42亿年以来的显生宙。在这段地质历史中,既有显著的物种增长,同时也有明显的物种大灭绝。不同层次的生物灭绝事件发生过无数次,但具有全球影响的生物大灭绝至少有5次,即发生在奥陶纪末、晚泥盆世中期、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末的大灭绝。

    大灭绝起因于全球性的灾变环境,包括全球气候变化(变冷或变暖)、大范围火山活动、海洋环境恶化(如短期内海平面升降、酸化、毒化、甲烷大量排放)和天外来客(如彗星、陨石)撞击地球。历次生物大灭绝有着复杂而深奥的原因,但近年来的研究表明,生物大灭绝的幕后黑手大多指向地球内部的活动造成的大规模火山喷发,即便是白垩纪末包括恐龙在内的生物大灭绝事件,越来越多的研究也表明,德干玄武岩的喷发与大灭绝的密切时间联系。

    这种灾变环境重创甚至毁坏了大的生态系,打破了生物与环境间长期的相对平衡,中断了生物演化的连续进程,使得生物多样性剧跌,旧生物屏障极大地弱化了,但是,它并没有彻底改变生物界的根基。同时,灭绝在生命进化过程中扮演着相当重要的角色,不仅让出生态空间,使幸存者得以拓展生存空间,获得新的发展,而且给具有顽强生命力的物种创造新繁盛机遇,更在生物类群优势替代的进程中,起了加速和催化的作用。

    人们从史前生物大灭绝中,得到了新的启示。我们既要认识生物的灭绝与新生是生命演化中的自然现象,每时每刻几乎都在发生,生物的更替是以一种不均衡的速度发生的,也要学会将今论古、以史为鉴,看到今日的地球大环境在地质历史中的独特面貌。

    人类自进入新石器时期,特别是工业革命以来,不仅涉足地球大千世界各个领地,而且过度地向大自然索取、忽视环境保护、使得大批生物惨遭杀戮、不少物种濒临灭绝,食物链发生变化,而且这种由于人类活动所导致的物种灭绝速度远远超过地史时期历次大灭绝,影响了人类自身的可持续发展。一些著名科学家已经发出警告:“地球上已进入了第六次生物大灭绝,而且它最终将危及人类自身,这并非危言耸听。”

    因此,我们需要借鉴地球历史上生物大灭绝事件发生规律,了解生物界应对灾变环境的策略,来充分认识当今人类自身的生存状况和面临的困境,约束人类贪婪的习性和行为,寻找保护地球和生命,改善自然环境的对策。

    通过历史和现实的两方面介绍,向公众再现地球生命演变史上的不平凡过程,即那些曾经发生的重大环境变化和极为严重的生命灭绝事件,更希望通过地球生命大灭绝的案例警示当代人类。

    (作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员,国家古生物化石专家委员会委员,中国科协全国古生物学首席科技传播专家,中国科普作家协会副理事长。)

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