导致奥陶纪大灭绝的罪魁祸首是谁?

发生在距今4.4亿年前的奥陶纪-志留纪灭绝事件,也称奥陶纪大灭绝,论规模在地球历史上发生过的五次大灭绝事件中排名第二。

研究者们一直认为气候变冷导致了这次大灭绝,但近年来的一项研究表明,海洋化学环境改变造成的重金属中毒或许才是真正的“凶手”。

研究人员选取了一种名为几丁石(chitinozoan)的化石作为研究对象。这种化石在奥陶纪至泥盆纪这一地质时期很常见,一般宽几百微米,形状像一个烧瓶。

目前研究人员尚不能肯定这种化石到底属于哪种生物,但一般认为它是一些海洋生物的卵。研究人员发现,在奥陶纪大灭绝发生前,几丁石化石中出现畸形的比例非常高。与此同时,这一时期的岩石中铁、铅、钼、砷等重金属的含量也明显偏高。

这些重金属进入海洋生物后会导致发育异常,而研究人员在化石中观察到的畸形也与现代生活在重金属严重污染的水域中的海洋生物的畸形颇为相似。

正常(右)和发育畸形(左)的几丁石

研究人员认为,在这一地球历史时期,由于海洋中氧气含量降低,原本存在于海底沉积层中的重金属变得更容易进入海水中。

氧含量降低和重金属含量增加导致的中毒可能共同造成了海洋生物的灭绝。这一研究也为分析地球历史上环境的变化提供了新的视角。

注:

1)五次大灭绝依照时间先后分别是奥陶纪-志留纪灭绝事件、泥盆纪后期灭绝事件、二叠纪-三叠纪灭绝事件、三叠纪-侏罗纪灭绝事件和白垩纪-第三纪灭绝事件

2)砷属于类金属,但由于其对生物明显的毒性,经常被列在重金属中

3)迄今发现的最早的陆生动物和植物都要到奥陶纪之后的志留纪才出现

报道:Death metal in ancient oceans

论文:Metal-induced malformations in early Palaeozoic plankton are harbingers of mass extinction

编译:魏昕宇