美國麻省理工學院(MIT)地質物質學家丹尼爾·羅斯曼(Daniel Rothman)的研究小組就距今2.5億年前的美國麻省理工學院起因提供了新證據。近日,羅斯曼、格雷戈瑞·方尼特(Gregory Fournier)和其他5名美國麻省理工學院、中國科學院南京地質古生物研究所研究人員在美國《國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Science, PNAS)共同發表文章,認為微生物的突然性、爆發性增長是第三次生物滅絕的主要原因。
第三次生物滅絕發生在距今2.5億年前的二疊紀末期,其原因科學界至今未有定論。羅斯曼小組提出的新觀點是,通過對來自海洋沉積物的分析數據表明產甲烷菌是罪魁禍首。這種微生物在海洋中爆炸噴發,導致大量甲烷進入大氣,迅速改變了海洋氣候和海洋構成。
研究發現,該時期開始存在大量有機物,但缺乏能消化它們的物種。海洋生物進化過程中出現了甲烷八疊球菌屬的古生菌,能消耗有機物並產生乙酸和甲烷,但當時沒有物種能處理乙酸。小組成員之一、MIT博士後方尼特通過對比50種不同物種的乙酸代謝基因,判斷這種基因出現在2.5億年前,時間正好吻合。他認為,這一進化使甲烷菌大量繁殖,導致甲烷大量產生。甲烷是一種溫室氣體,進入大氣層導致地球氣溫劇烈上升。羅斯曼利用碳同位素技術分析了這些沉積物質形成時間,認為甲烷菌大量繁殖是導致當時地球氣溫增加,海水酸化的原因,並最終導致第三次地球生物大滅絕。
羅斯曼也表示,沒有單一證據能全部解釋大滅絕發生的原因。微生物突發性大增長也不是唯一因素。該論文編輯、伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)研究員海思(John Hayes)對該發現給予很高評價,認為這是物理學、生物化學和地質學跨學科研究的典範。研究小組跨學科密切合作,以一種更全麵的多學科視角,為人們理解這次大滅絕增加了重要細節。
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