卑微的微生物留下的化學(xué)線索改寫了地球歷史上最大規(guī)模的滅絕事件之一的時間表。所謂的“三疊紀末期大滅絕”，被認為發(fā)生在2億多年前，消滅了陸地和海洋上的史前生物。這是由于超大陸Pangea破裂而引發(fā)的，該火山爆發(fā)引發(fā)了大規(guī)模的火山活動，使二氧化碳充滿了大氣并使海洋酸化。

但是，我們發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的最新研究表明，這些災(zāi)難性事件實際上比以前想象的要晚。

我們通過檢查分子化石來發(fā)現(xiàn)這一點，化石是從史前海水中浸入的微生物“墊子”中提取的痕量化學(xué)物質(zhì)。

一個可能的故事

傳統(tǒng)上，科學(xué)家將大規(guī)模滅絕事件以及預(yù)示這一事件的火山劇變置于大約2.01億年前。

他們研究了來自英國布里斯托爾海峽的那個時代的巖石后，得出了這個結(jié)論，該巖石具有獨特的化學(xué)特征。這些巖石中碳的不同同位素的比率表明，這是全球大氣變化的時刻，因為大量的甲烷由于覆蓋大西洋中部的大規(guī)模火山活動而被抽入天空，從而改變了巖石的化學(xué)組成。在這段時間形成的。

但是我們發(fā)現(xiàn)了一個挑戰(zhàn)這一假設(shè)的發(fā)現(xiàn)。我們同時發(fā)現(xiàn)了同一地區(qū)古代微生物墊的證據(jù)。正是這些繁榮的微生物群落真正改變了巖石的化學(xué)特征，而不是全球性的火山事件。

這些微生物墊是隨著該地區(qū)的水從咸海水變?yōu)橄痰虻纬傻模⑶宜幌陆档搅怂訝畹睦迕咨疃?。這是科學(xué)家誤以為這次事件是大規(guī)模滅絕的另一個原因-海洋生物此時從當(dāng)?shù)鼗??記錄中消失的原因不是因為它們都已經(jīng)滅絕，而是因為它不再是海洋生物。

當(dāng)然，世界上的海洋生物只獲得了短暫的緩刑。我們知道確實發(fā)生了火山大災(zāi)變，但發(fā)生的時間不像以前想象的那么早。

依然強勁

值得注意的是，英國樣本中記錄的微生物墊類似于澳大利亞的活微生物墊，例如在西澳大利亞的鯊魚灣。直到今天，類似的微生物群落仍生活在澳大利亞的海岸線上，真是令人驚訝。

微生物也是研究其他一些大規(guī)模滅絕事件的有用資源，例如“大滅絕”標(biāo)志著大約2.52億年前的二疊紀時期的結(jié)束，以及恐龍在大規(guī)模滅絕中的急劇滅亡。大約在6600萬年前。

示意圖顯示了在現(xiàn)代時期和三疊紀末期推動全球生態(tài)變化的因素。圖片來源：Victor Lesh

例如，在墨西哥灣Chicxulub火山口中發(fā)現(xiàn)的微生物墊中殘留的色素和脂質(zhì)(是由消滅了恐龍的小行星形成的)，表明光合作用在撞擊20萬年后反彈了。

微生物墊還幫助保存了史前動物驚人的化石證據(jù)，包括軟組織，紅血球和古代動物飲食的化學(xué)線索。

史前的警告

盡管我們不確定確切的三疊紀末全球大滅絕事件到底發(fā)生了多久，但我們可以說的是，我們的研究聽起來對地球上未來可能發(fā)生的大滅絕發(fā)出了嚴峻的警告。

三疊紀末期出現(xiàn)了巨大的環(huán)境變化，包括生物多樣性下降，海洋酸化，氧氣含量降低，棲息地破壞，營養(yǎng)變化和海平面變化。

對這些變化的更多了解將提供關(guān)鍵信息，這些信息可能有助于了解我們自己的生態(tài)系統(tǒng)今天面臨的威脅，并有可能在未來保護它們。