生物戏剧性的灭亡二叠纪

撰文|云景

生物戏剧性的灭亡二叠纪

撰文|云景

二叠纪，开始于2.86亿年前，是古生代的最后一个地质时代，是生物界的重要演化时期，海面较低，生物种类丰富，不论是动物或植物都显示出有一定的演化连续性。在地球的历史上，生命有好几次都险些走向终极灭亡，任谁也不会想到其中最严重的大灭绝发生在二叠纪末期。

在二叠纪时期的海洋中，造礁生物非常活跃，异刺鲨等像鳗鱼一样的鲨鱼在水中畅游。石炭纪开始征服陆地的两栖动物在二叠纪时期仍在陆地上占有统治地位，此时爬行动物开始发展，昆虫的体型也变大。在石炭纪开始迅速发展的真蕨目和种子蕨类非常繁茂。然而有盛必有败，裸蕨植物开始衰退。

动物

石炭纪海洋中的无脊椎动物类群在二叠纪发生了重要变化，主要门类仍是类、珊瑚、腕足类和菊石，其中菊石类具有明显生态分异，在相对局限的华南与外高加索等陆棚地区有大的演化辐射，出现不少地方性类型；四射珊瑚虽然在二叠纪早期繁盛，但到晚期逐渐衰减直至绝灭。节肢动物中的三叶虫只剩下少数代表，但在二叠纪末期没有逃开灭绝的厄运。腹足类和双壳类有了新的发展。牙形刺在二叠纪与石炭纪末期相似，是发展缓慢的阶段；苔藓虫类处于衰退期，但介形类的速足介目却日趋繁盛；腕足类继续繁盛，其中长身贝目占优势。

海洋中的脊椎动物在二叠纪也发展到了一个新的阶段。鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展。软骨鱼类中出现了许多新种类，其中软骨硬鳞鱼类发展迅速。称霸石炭纪陆地的两栖类进一步繁盛。

脊椎动物的重要代表为两栖动物的迷齿类和爬行动物。爬行动物虽然最早出现在石炭纪，但其首次大量繁盛是发生在二叠纪。爬行动物中最早出现的杯龙类在二叠纪有了新发展；最早的水生爬行动物中龙类游泳于河流或湖泊中，其以巴西和南非的中龙为代表；盘龙类是出现于石炭纪晚期和二叠纪早期的第一批爬行动物之一，是早期的似哺乳爬行动物；兽孔类则是二叠纪中、晚期和三叠纪的似哺乳爬行动物，世界各地皆有发现。它们作为现代爬行类、鸟类和哺乳动物的先祖（或其近亲），相当活跃地生活于二叠纪时期的内陆地区。昆虫开始迅速发展，种类增多，所以这个时代也被称为昆虫时代。

植物

二叠纪的植物界仍以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主；在现代街道上常见的绿化植物银杏就是在晚二叠纪出现的，苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物也出现在二叠纪晚期，这时候陆地开始呈现中生代面貌。

二叠纪早期的植物种类与晚石炭纪时期相似，以真蕨目和裸子植物为主。二叠纪晚期植物群有较大变化，石松类中的鳞木目、芦木、种子蕨、科达树等种类趋于衰危或濒于绝灭，取而代之的是已进化或耐旱的裸子植物，松柏类数目大为增加，苏铁类也开始发展。

戏剧性的灭亡

如果史前森林仍在继续繁茂地生长，难以预料后来会发生什么事情，但在距今约2.5亿年的二叠纪末期，地球上繁荣的生命几乎以一种戏剧性的方式终结了。在不到100万年的时间里，96%的海洋生物和70%的陆地生物从地球上消失了。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，也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。

造成此次灭绝的具体原因目前仍在讨论中，但是，大部分的科学家怀疑这次致命的一击是由大气发起的。正如我们之前所看到的，二叠纪大灭绝和玄武岩大喷发是同时发生的，而后者形成了西伯利亚地盾坡地。这次大喷发将大量二氧化碳释放到了大气层中，从而导致了全球气温急剧变暖，海洋温度可能上升了5摄氏度。海洋变暖将会引发冰封在海底的甲烷水合物众多甲烷气体突然泄露，从而造成全球气温进一步升高以及生物全部灭绝。

然而还有另外一种说法认为，在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移，这造成了最严重的物种大灭绝。那时，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，大陆架也随之缩小，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，原本埋藏在海底的有机物质被氧化，而这个过程消耗氧气并释放出二氧化碳。大气中氧气含量的减少，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，又使许多陆生动植物遭到灭顶之灾，海洋也成为不利于生存的缺氧空间。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。

然而，这次大灭绝并不是所有生物都消失了。正如生命在“雪球地球事件”之后会重塑自我并改造地球那样，在二叠纪危机过后，新的物种迅速出现，重新移植到了海洋和陆地上。