地球经历过5次大灭绝,人类还会赴后尘吗?幸福来之不易,要珍惜

地球在超过35亿年的时间里,生物不断繁衍和多样化,占据了地球上的每个生态系统。新物种爆炸的另一面是物种灭绝,也一直是进化生命周期的一部分。
但是这两个过程并不总是同步的。当物种的快速死去迅速超过新物种的形成时,这种平衡就足以引发所谓的“灭绝”事件。我们理解的大灭绝指的是单一物种完全的消失,也就是绝种。

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什么情况才能被称为大灭绝?

其实大规模灭绝通常被定义为在“短”地质时期内整个地球上所有物种的大约四分之三的损失。自从生命在地球上进化以来,时间相当的长,上面所说的“短”的定义至少是280万年

至少大约5.4亿年前的寒武纪(古生代第一个纪)开始以来,生命的多样性首次爆发,形成了各种各样的物种,但其实只有五个灭绝事件确实满足了大灭绝的标准。
这些所谓的“五次大灭绝”已成为确定人类今天是否为第六次大规模灭绝创造条件的科学基准的一部分。

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化石记录可以帮助我们估算史前灭绝率

地球经历的五次生物大灭绝

从地质年代的记录,我们了解地球曾经发生过五次大灭绝,我们称之为“big five”。

自寒武纪以来,这五个物种的灭绝平均每1亿年左右就会发生一次,尽管在它们的特定时期没有可检测到的模式。每个事件本身持续了5万至276万年。第一次大规模灭绝发生在大约4.43亿年前的奥陶纪时期,并消灭了所有物种的85%以上。

恐龙大灭绝:

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发生在白垩纪晚期至白垩纪第三纪之间,为距今最近的一次大灭绝,也称为K-T大灭绝。一次的灭绝让地球上近半数的生物物种死亡,尤其是当时的优势大型物种,最有名的即是恐龙的灭绝。也是从此次的大灭绝后,哺乳类登上历史舞台,鲨鱼也才成为海中霸主。因为唯有那些巨型食肉爬行类动物灭绝后,其他动物才有出头的机会。目前,认为当时大灭绝的原因是由于小行星的撞击,另一种说法是地球内部岩浆的爆发导致的。

三叠纪晚期的侏罗纪大灭绝:

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这次界约80%的物种再次灭绝科学家认为此次的大灭绝将恐龙推上历史的舞台,因为它们比当时的优势物种:兽孔目爬行动物有更强的调节力,所以虽然数目不及它们多,但仍是撑过了大灭绝。而灭绝的原因为火山喷发地带的剧烈作用,杀死了大多数物种。另一种解释就是这次灭绝和之后的恐龙大灭绝一样,是小行星撞击引起的,但是事实上,两者的成因一直都没有定论。

二叠纪末三叠纪初的大灭绝:

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三叶虫就是灭绝于二叠纪末期三叠纪初

三次也是最具破坏性的发生在大约2.5亿年前的二叠纪时期末期。此为历史上发生最大的大灭绝,并且持续的时间也较其他长。这次的大灭绝使地球上大约95%的生物都被毁灭了。在之前,海洋底部的生物大多是固定在海床上,过滤海水获取食物的原始生物。但是在大浩劫之后,海洋的环境变得复杂,越来越多可自行移动的生物出现了。而大灭绝的最可能诱因也是火山爆发。

泥盆纪晚期的大灭绝:

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这次毁灭了大约75%的物种,多数是当时热带海洋中的底栖无脊椎动物。原始海洋的表面温度在短时间中急速下降,而海洋生物完全无法调节如此剧烈的气候变化,导致灭绝。而温度骤然下降的原因,目前较受支持的说法为小行星撞击或火山灰减弱了阳光的能量,导致海水降温。

值得一提的是这也是植物开始占领旱地的时候,全球CO 2浓度下降了。所有这些都伴随着土壤转化和低氧时期的到来。

奥陶纪—志留纪大灭绝:

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第一次大规模灭绝发生在大约4.43亿年前的奥陶纪时期,并消灭了所有物种的85%以上。科学家们估计这次全球物种的损失程度排名第二。这次大灭绝由一系列的灭绝过程组成,由于当时地球进行了大规模的造冰运动,使得海平面下降。成因推测为地球上的植物吸收了大气中过多的二氧化碳,而使气温下降。但是这次的大灭绝不像其他四次大灭绝,将另一物种推上历史舞台,改变演化方向。

每一次的大灭绝后,地球都需要经过长期的恢复期,而在这个恢复的过程中,仍会有随着生态系统的变化,所产生的物种消失被其他物种替代的事件,但因为这种物种的周转速度较低,也不会同时消失大量的物种,此种灭绝我们称之为背景灭绝。

今天的生物多样性危机是第六次大规模灭绝吗?

地球目前正面临灭绝危机,这主要是由于人们对地球的剥削。但是,这是否构成第六次灭绝,取决于今天的灭绝速度是否大于灭绝之间发生的“正常”或“背景”速度。

这个背景速率表明在没有人类努力的情况下,物种消失的预期速度有多快,它主要是通过化石记录来计算在大规模灭绝事件之间有多少物种灭绝。

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pipistrelle于2009年灭绝

根据化石记录估计,最普遍接受的背景比率是一个物种的平均寿命约为100万年,或者每100万个物种年就有一个物种灭绝。但是这个估计的灭绝率是高度不确定的,在每百万物种年0.1到2.0之间。我们现在是否真的处于第六次大灭绝,在某种程度上取决于这个速度的真实值。否则,很难将地球现在的状况与过去进行比较。

与五大物种相比,今天的物种损失是由一系列直接和间接的人类活动造成的,如栖息地的破坏,捕鱼和狩猎等直接开发,化学污染,物种入侵以及人为造成的全球变暖。

如果我们用同样的方法来估计今天每百万物种年的灭绝数量,我们得到的灭绝速度比背景速度高出10到1万倍。

即使以每百万种物种年发生两次灭绝的保守背景率来考虑,如果上个世纪灭绝的物种只是在随机发生的预期灭绝中死亡的话,它们的灭绝也需要800到1万年的时间。仅这一点就支持了这样一种观点,即地球正在经历的灭绝至少比背景速度预期的要多。

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濒临灭绝的高鼻羚羊

正常的进化多样化可能需要数百万年的时间,才能将地球物种“恢复”到人类迅速改变地球之前的状态。在陆地脊椎动物(有内部骨骼的物种)中,自1500年以来,已有322种物种被记录到灭绝,或者说每两年大约有1.2种物种灭绝。

如果这听起来不是很多,重要的是要记住,灭绝总是伴随着种群数量的减少和分布的缩减。

根据国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature)《濒危物种红色名单》(Red List of Threatened species)中所列数量减少的脊椎动物物种,在所有生态系统和种群中,32%的已知物种在数量和范围上都在减少。事实上,自1970年以来,地球已经失去了大约60%的脊椎动物个体。

澳大利亚的绝记录是所有大陆中最糟糕的,自从5万年前第一批人类到达这里以来,已有100种脊椎动物灭绝。超过300种动物和1000种植物现在被认为濒临灭绝。

尽管生物学家仍在争论目前的灭绝率比背景率高出多少,但即使是最保守的估计也揭示了生物多样性异常迅速的消失,这是大规模灭绝事件的典型特征。

事实上,一些研究表明,今天所经历的相互作用条件,如气候加速变化,人类工业引起的大气成分变化,以及人类对资源的消耗引起的异常生态压力,为灭绝定义一场完美风暴。所有这些情况表明,第六次物种大灭绝已经开始!

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页面更新:2024-03-20

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