由菲尔德博物馆 显示二叠纪末大灭绝期间的水龙的插图
信用:吉娜·维格列蒂 我们星球上最严重的大规模灭绝事件发生在2.52亿年前，当时大规模火山爆发导致了灾难性的气候变化
绝大多数动物物种灭绝了，当尘埃落定，地球进入了恐龙时代的早期
科学家们仍在研究哪些动物灭绝了，哪些动物幸存了下来，以及为什么
在PNAS的一项新研究中，研究人员发现，虽然海洋中物种灭绝的速度很快，但陆地上的生命经历了一段更长、更漫长的灭绝时期
芝加哥野外博物馆的博士后研究员、PNAS研究的主要作者皮娅·维格列蒂说:“人们认为，因为海洋生物灭绝发生的时间很短，所以陆地上的生物应该遵循同样的模式，但我们发现海洋生物灭绝实际上可能是陆地上更长、更持久的事件的一个标志。”
“研究陆地灭绝的焦点基本上是，‘我们能把陆地领域的模式和海洋中观察到的模式匹配起来吗？’该论文的资深作者、菲尔德博物馆古脊椎动物馆长肯·安吉尔奇克说:“答案是‘不尽然’。”
“这篇论文是第一篇真正关注脊椎动物的文章，它说，‘不，有些事情是陆地领域独有的。’
" 科学家之所以从海洋生物灭绝中寻找陆地上发生的事情的线索，部分原因是因为水下有更完整的生命化石记录
如果你想成为一个化石，死于水，你的身体会很快被沉积物覆盖，这是一个很好的方法
因此，古生物学家早就知道，2.52亿年前，二叠纪末发生了一次大规模灭绝，在10万年内，生活在海洋中的物种有85%以上灭绝了
虽然对我们来说这似乎是一个很长的时间，但在地质年代这是非常快的
海洋版本的二叠纪末期生物灭绝花了整整380000000年的时间——相当于一整年14分钟
为了了解陆地上的生命发生了什么，维格列蒂、安吉尔奇克和他们的同事检查了二叠纪大灭绝时生活在现在南非卡鲁盆地的588种四足动物化石
“我们为这项研究发现化石的地区绝对美丽
伊兹科南非博物馆的古生物学收藏经理、该论文的合著者之一扎伊图纳·斯科桑说:“在一个清爽的夏日早晨，绿色的山坡是如此诱人，它让仍未到来的炎热变得可以忍受。”
“找到好的化石是最好的感觉，但也是短暂的，因为你必须集中精力，继续寻找下一个发现
即使是最好的化石发现者有时也会忽略一个伟大的发现
" 南非开普敦伊兹科博物馆的藏品经理扎图纳·斯科桑在卡鲁盆地的野外工作中，将一块破碎的化石粘在一起
信用:罗杰·史密斯 研究人员创建了一个数据库，并按年龄将化石分开，按30万年的时间间隔将标本分组
这种方法使研究人员能够量化不同物种的出现和消失，并着眼于更大的生命图景，而不是仅仅依靠单个标本来讲述整个故事
“我们的方法统一了数据，并说，好吧，在这个时间段内，我们有这些物种，但是随着我们的上升，我们有这些其他物种
通过将采样方法应用于这些箱，我们可以帮助纠正在不同的时间间隔或地点收集更多或更少样本的问题
最终，它让我们量化了灭绝发生的数量和新物种出现的速度。”
“与其把太多的注意力放在任何一个化石上，不如在大致相同的时间间隔内收集数百个观察结果
" “为了根据数百种化石找出灭绝的模式，我们使用了一种叫做统计学的数学方法
牛津大学古生物学教授罗杰·本森是该研究的合著者之一，他说:“当一个物种消失时，它要么已经灭绝，要么还在那里，等待被发现，但至今未被发现。”
“在我们对物种灭绝的时间有任何信心之前，我们必须解决这个问题
数学已经被理解了，所以统计工作包括编写计算机算法，从数据中提取灭绝的最重要的信号
" 帮助揭示灭绝和恢复模式的物种之一是水龙，这是一种食草的早期哺乳动物，根据物种的不同，其体型从小狗到奶牛不等
“它有喙和獠牙，它不是最有吸引力的动物，但我对水龙有好感，因为它就像我研究生时研究的第一种动物，所以在这项研究中与水龙呆在一起让我很开心，”维格列蒂说
水龙兽是古生物学家所说的“灾难分类单元”——一个在大多数其他生命都在挣扎的时候茁壮成长的群体
维格列蒂说:“水龙就像是二叠纪末期灭绝的典型代表，人们总是把它描绘成在所有灭绝的余波中茁壮成长并刚刚接管的动物。”
“但是我们看到水龙在灭绝开始之前就出现了，它已经很丰富了
它让我们思考是什么导致了这种富足——是水龙在其他动物灭绝后接管了这片贫瘠的土地，还是环境在变化，水龙适应了这些变化，导致了所有其他物种的灭绝
我们最好的猜测是后者
" 检查像水龙龙这样的化石向研究人员表明，二叠纪生物灭绝在陆地上看起来与在海洋中非常不同——这是一个更长、更漫长的过程
使用早期的比较，如果地球生命的历史被压缩到一年，二叠纪末期的灭绝在大约14分钟内杀死了95%的海洋动物，陆地灭绝将花费十倍的时间，大约2小时20分钟
在南非卡鲁盆地的野外工作中，采集到了二叠纪末大灭绝事件中幸存下来的哺乳动物亲戚——双齿水龙的化石
信用:罗杰·史密斯 尚不清楚为什么大灭绝事件在陆地上发生得如此缓慢
“随着时间的推移，地球气候的变化是累积和累积的
生态系统被慢慢破坏，然后一切都崩溃了，就像压在骆驼背上的稻草，”维格列蒂说
“一切都很好，直到它不是
" 这种差异的一个原因可能是海洋可以吸收化学变化并在一定程度上稳定自身
“在今天的气候危机中，海洋可以吸收大量二氧化碳或在人们没有意识到的情况下升高温度，然后突然你会得到像海洋酸化和珊瑚漂白这样的突然生态系统崩溃，”维格列蒂说
二叠纪晚期的海洋可能也是如此
了解二叠纪末的大规模灭绝给我们提供了恐龙崛起的线索——许多古代哺乳动物的亲戚灭绝了，留下了恐龙祖先进化来填补的生态空缺
但是二叠纪末的灭绝也提供了对地球目前由于气候变化和栖息地破坏而经历的大规模灭绝事件的见解
安吉尔奇克说:“我们造成的环境变化以及我们对动植物物种的影响已经到了如此程度，以至于人类历史上没有任何东西可以与之相比。”
“化石记录可以让我们了解大规模生物多样性危机是什么样的，以及它们是如何发生的
" “从灭绝中恢复需要很长时间
维格列蒂说:“当我们失去多样性的时候，在我们的有生之年是不会恢复的，这将需要几十万年，甚至几百万年。”
“像这样的研究表明我们的社会应该关注什么
"
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