三、五次生物大灭绝
本期就让我们走进地球历史,去探究了解五次生物大灭绝的真相。
1、第一次生物大灭绝
第一次生物大灭绝的时间发生在距今4.4亿年前的奥陶纪末期,这次事件导致了大约85%的物种绝灭。所以,第一次物种大灭绝又称奥陶纪大灭绝。
奥陶纪(Ordovician Period,Ordovician)是地质年代名称,是古生代的第二纪,开始于距今4.85亿年,结束于距今4.43亿年,延续了4200万年,分早、中、晚三个世。奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期,其分布范围包括非洲,特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。奥陶纪时期气候温和,浅海广布,世界许多地方(包括中国大部分地方)都被浅海海水掩盖。海生生物空前繁荣,除寒武纪开始繁盛的类群以外,其他一些类群也得到进一步的发展,包括笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体动物等。奥陶纪晚期,首次出现了可靠的陆生脊椎动物——淡水无颚鱼;淡水植物据推测可能也在奥陶纪已经出现。第一次物种大灭绝发生在距今4亿4千万年前的奥陶纪末期,古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的,由于当时地球气候变冷和海平面下降,生活在水里的各种不同的无脊椎动物由于适应不了环境的改变而发生大规模灭绝。
笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群,自早奥陶世开始即已兴盛繁育,分布广泛。腕足动物演化迅速,大部份的类群均已出现,无铰类、几丁质(chitin)壳的腕足类逐渐衰退,钙质壳的有铰类则盛极一时;鹦鹉螺进入繁盛时期,它们身体巨大,是当时海洋中凶猛的肉食性动物;由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现,三叶虫在胸、尾进化出许多防御性针刺,以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚自中奥陶世开始大量出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。
2、第二次生物大灭绝
第二次生物大灭绝的时间发生在距今3.65亿年前的泥盆纪后期,这次事件导致当时的海洋生物遭受了灭顶之灾,因此第二次生物大灭绝又称泥盆纪大灭绝。
泥盆纪(Devonian period)是古生代的第四个纪,约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前,持续约5000万年,分为早、中、晚3个世。泥盆纪的古地理面貌较早期有了巨大的改变,表现为陆地面积扩大,生物界的面貌也发生了巨大的变革,陆生植物、鱼形动物空前发展,两栖动物开始出现,无脊椎动物的成分也显著改变。更为重要的是,泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期,鱼类相当繁盛,各种类别的鱼都有出现,故泥盆纪被称为“鱼类的时代”。最重要的是从总鳍类演化而来的,两栖类、爬行类的祖先四足类(四足脊椎动物)出现。对古气候的研究显示泥盆纪时期是温暖的。化石记录说明当时远至北极地区都处于温带气候。第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期,其原因也是地球气候变冷和海洋退却。
3、第三次生物大灭绝
第三次生物大灭绝发生在距今2.5亿年前的二叠纪末期,这次事件导致超过95%的地球生物灭绝,故第三次生物大灭绝又称二叠纪大灭绝。
二叠纪(Permian period)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期,开始于距今约2.95亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年,分为早、 中、晚三个世。二叠纪时,古板块间逐渐拼接形成联合古大陆(泛大陆),陆地面积的进一步扩大,海洋范围缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化。距今2.5亿年前的二叠纪末期,发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。 科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑,其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1/6,没有使生物演化进程产生如此重大的转折。科学家认为,在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,造成了最严重的物种大灭绝。所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这个过程消耗了氧气,释放出二氧化碳。大气中氧的含量减少,对生活在陆地上的动物非常不利。随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾, 海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。
4 、第四次生物大灭绝
第四次生物大灭绝时间发生在距今2亿年前的三叠纪晚期。这次事件导致爬行类动物遭遇重创。故第四次生物大灭绝又称三叠纪大灭绝。
三叠纪(Triassic period)是中生代的第一个纪,始于距今2.5亿年至2.03亿年,延续了约5000万年。三叠纪时期,陆地面积进一步扩大,内陆盆地发育,新的古地理条件导致生物界的变化。三叠纪初期继承了二叠纪末期干旱的特点,到中、晚期气候向湿热过渡,距今2.05亿年前的三叠纪末期,估计有76%的物种,其中主要是海洋生灭绝,此次灾难并无特别明显的标志,只发现海平面下降之后又上升,出现大面积缺氧的海水。
5、第五次生物大灭绝
第五次生物大灭绝事件发生的时间是距今6500万年前的白垩纪晚期,这次事件导致侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝,故第五次生物大灭绝又称白垩纪大灭绝或恐龙大灭绝。
白垩纪(Cretaceous Period,Cretaceous)是中生代最后的一纪,始于距今1.37亿年,结束于距今6600万年,其间经历了7000万年。白垩纪是中生代地球表面受淹没程度最大的时期,在此期间北半球广泛沉积了白垩层(粉状灰岩层),1822年比利时学者J.奥马利达鲁瓦将其命名为白垩系。白垩层是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成。在白垩纪无论是无机界还是有机界都经历了重要变革,到距今6600万年前的白垩纪末期,发生地球史上第五次生物大灭绝事件,约75%—80%的物种灭绝,这次大灭绝的最大贡献在于消灭了地球上处于霸主地位的恐龙及其同类,并为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。
引发思索:人类是否处在一次大规模灭绝过程的序幕之中,而这一过程最终将导致地球上数以百万计的动植物物种——包括我们人类自己的消亡?“第六次灭绝”假设的支持者们认为这个问题的答案是肯定的。