我们正在经历史上第六次物种大灭绝?
我们正在经历史上第六次物种大灭绝?
35亿多年来,生物体蓬勃发展,数量增加、品种变多,分布在地球上的各个生态系统中。
这种新物种大爆发也有另一面——物种灭绝,这也一直是进化生命周期的一部分。
但这两个过程并不总是同步的。当物种消失的速度快于新物种形成的速度时,这种平衡就会被打破,从而引发所谓的“大灭绝”事件。
大灭绝通常被定义为在一个“短暂”的地质时期内,地球上现存的所有物种中有大约四分之三的物种消失。
考虑到自生命在地球上首次进化以来的漫长时间,“短暂”被定义为短于280万年的时间。
自至少5.4亿年前就开始的寒武纪时期以来,只有5次灭绝事件符合这种大规模灭绝的标准。
这所谓的“五次大灭绝”已经成为确定人类是否已经为第六次大规模灭绝创造条件的科学基准的一部分。
自寒武纪以来,这五次物种灭绝平均每一亿年发生一次,不过在时间上没有可察觉的模式。每次灭绝事件本身都持续了5万至276万年。
第一次大灭绝发生在大约4.43亿年前的奥陶纪末期,超过85%的物种灭绝。
奥陶纪事件似乎是两种气候现象的结果。首先是一个行星尺度的冰河时期(一个全球尺度的“冰河时代”),然后是一个迅速变暖的时期。
第二次大规模灭绝发生在大约3.74亿年前的泥盆纪晚期,影响到75%的物种,其中大多数是在当时热带海海底的无脊椎动物。
这一地球历史时期的特点是,海平面变化很大,全球变冷和变暖的交替迅速。
那时,植物开始占领陆地,全球二氧化碳浓度下降,所有这些都伴随着土壤转化和低氧期。
“五次大灭绝”中的第三次也是最具毁灭性的一次,发生在大约2.5亿年前的二叠纪的末期,它消灭了当时超过95%的物种。
一些可能有关的原因包括:小行星撞击在空气中喷射粉粒,给许多物种造成不利的气候条件,这些因素可能阻挡太阳并引起强烈的酸雨。
其他一些可能的原因仍在辩论中,例如位于如今西伯利亚一带的火山活动猖獗,大气中二氧化碳含量增加造成的海洋毒性增加,或深海中缺氧水的扩散。
在二叠纪大灭绝之后的5000万年,世界上大约80%的物种在三叠纪事件中再次灭绝。
这可能是由于如今大西洋地区的一些巨大的地质活动、大气中的二氧化碳浓度升高、全球气温上升或者海洋酸化。
最后、可能也是最著名的大规模灭绝事件发生在白垩纪,当估计有76%的物种灭绝,包括非鸟类恐龙。
恐龙这种超级食肉动物的灭绝给哺乳动物提供了一个新的机会,使它们能够多样化,并占据新的栖息地,而人类最终就是从这些栖息地进化而来的。
白垩系大规模灭绝最可能的原因是如今墨西哥地区的尤卡坦发生地外碰撞,印度中西部德坎省爆发大规模火山爆发,或两者兼而有之。
目前,地球也在经历一次灭绝危机,这主要是由于人类对该星球的剥削。
但是,这是否构成了第六次大规模灭绝,取决于今天的灭绝率是高于大规模灭绝之间的“正常”或“背景”灭绝率。
这一背景速度表明,如果没有人类的努力,预计物种会消失的速度有多快,而且多数情况下用化石记录来计算物种在大规模灭绝事件中死亡人数。
根据化石记录所估计的最普遍接受的背景速率,每百万种物种中有一种或一种物种灭绝的平均寿命约为100万年。但是这个估计的灭绝率是非常不确定的,每百万物种年有0.1到2.0次灭绝。
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价值。否则,很难将今天地球的情况与过去进行比较。
与此前的五次物种大灭绝不同的是,今天的物种灭绝是由一系列直接和间接的人类活动造成的,如栖息地的破坏和破碎化、捕鱼和狩猎等直接开发、化学污染、入侵物种和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率,我们会得出一个比背景速率高10到10000倍的速率。
在陆生脊椎动物(内部骨架)中,1500年以来,已有322个物种灭绝,或每两年约有1.2个物种灭绝。
如果这听起来不是很多,重要的是要记住,物种灭绝总是伴随着物种数量的减少和分布的缩小。
根据国际自然保护联盟(International Union for Conservation of Nature)的濒危物种红色名录(Red List of endangered species)中脊椎动物物种的减少数量,所有生态系统和种群中32%的已知物种的数量和范围都在减少。事实上,自1970年以来,地球已经失去了60%的脊椎动物。
澳大利亚是所有大陆中物种灭绝情况最糟糕的一个,自第一批人类在五万多年前到达澳大利亚以来,已有100多种脊椎动物灭绝。
还有300多种动物和1,000种植物现在被认为濒临灭绝。
虽然生物学家仍在争论目前的灭绝率有多少超过了背景速度,但即使是最保守的估计也显示,生物多样性的丧失速度异常快,这是物种灭绝的一个典型事件。
事实上,一些研究表明,今天所经历的相互作用的条件,如气候变化的加快、人类工业引起的大气成分的变化,以及人类对资源的消耗所引起的生态压力异常,定义了灭绝的完美风暴。所有这些情况都表明,第六次大规模灭绝正在进行中。
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