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神秘灭绝事件在1900万年前导致地球上90%的鲨鱼死亡

神秘灭绝事件在1900万年前导致地球上90%的鲨鱼死亡

神秘灭绝事件在1900万年前导致地球上90%的鲨鱼死亡

神秘灭绝事件在1900万年前导致地球上90%的鲨鱼死亡

据cnBeta:外媒报道,史上最大的鲨鱼袭击事件跟人类无关。近日,来自耶鲁大学和大西洋学院的地球科学家的一项新研究发现,大约在1900万年前,鲨鱼大量死亡。它发生在一个历史时期,当时在世界海洋中巡逻的鲨鱼数量是现在的10倍多。目前,研究人员还不知道鲨鱼死亡的原因。

耶鲁大学地球与行星科学系和耶鲁生物圈研究所的Hutchinson博士后助理Elizabeth Sibert指出:“我们几乎是偶然地发现了这次灭绝。”她是发表在《科学》上的新研究的主要作者。

Sibert介绍称:“我研究了深海沉积物中的微化石鱼类牙齿和鲨鱼鳞片,我们决定建立一个8500万年来鱼类和鲨鱼数量丰富的记录,只是为了了解这些种群在长期内的正常变化情况。然而我们发现,鲨鱼数量在1900万年前突然减少,我们知道我们必须进一步调查。”

那么下降幅度有多大?Sibert称,世界上超70%的鲨鱼已经死亡,在公海而不是沿海水域的鲨鱼死亡人数更高。这是6600万年前白垩纪-古近纪大灭绝事件中鲨鱼灭绝程度的两倍,那次事件导致地球上3/4的动植物灭绝。

并且更令人不解的是,在鲨鱼数量急剧下降的时候并没有已知的气候灾难或生态系统破坏。“在地球历史上,这段时间没有任何重大变化,但它完全改变了生活在开阔海洋中的捕食者的本质,”Sibert说道。

该研究的论文合著者、纽约州立大学环境科学与林业学院的博士生Leah Rubin指出:“目前鲨鱼数量下降的状况确实令人担忧,这篇论文有助于把这些下降放在过去4000万年鲨鱼数量的背景下。这一背景是理解现代这些顶级海洋掠食者急剧减少后可能产生的影响至关重要的第一步。”

研究人员还指出,过去对灭绝事件的发现引发了一波又一波的新研究,进而了解灭绝的起源以及它是否预示着全球生态系统出现了更大的、此前未知的扰动。

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据cnBeta:外媒CNET报道,大约2.52亿年前,当地球的温度急剧上升,海洋中的氧气水平急剧下降时,地球上的大多数生命都注定要灭绝。一些估计表明,这次灭绝事件,即第三次物种大灭绝(The Great Dying),导致多达70%的陆地物种死亡,但海洋动物感受到的影响甚至更大。世界海洋中多达96%的物种消失。

但鲨鱼没有,这些深海游荡者存活了下来。耶鲁大学的古生物学家和海洋学家Elizabeth Sibert表示:“它们是最终的幸存者”。三叠纪末期的下一次灭绝事件无法杀死它们,大约6600万年前结束恐龙统治的小行星撞击事件也无法杀死它们。

鲨鱼的长寿是个传奇,但是根据周四发表在《科学》杂志上的一项新研究,它们可能比科学家曾经认为的更接近于灭绝。由Sibert领导的这项研究表明,以前未知的灭绝事件在1900万年前将鲨鱼推到了灭绝的边缘,公海中的鲨鱼只剩下大约十分之一活着。

Sibert说:“发生了一些事情,一夜之间消灭了它们中的90%。那个东西是什么仍然不确定,但它肯定是毁灭性的。消灭恐龙的小行星只导致了所有鲨鱼物种中的30-35%的灭绝--这次事件要比它严重两到三倍。”

Sibert和研究合著者、纽约州立大学环境科学和林业学院的博士生Leah Rubin是如何偶然发现这一神秘的海洋死亡现象的呢?这是一个惊喜,涉及到一些深海侦查工作和堆积如山的微化石。

埋藏的宝藏

当一个海洋动物死亡时,它的遗体会落入深渊,从整个生物分解成各个组成部分。陨落的微小碎片,如鲨鱼身上的盾鳞和牙齿,雨点般落在洋底,随着时间的推移,堆积在沉积物中。Sibert表示:“洋底基本上是生活在海洋中任何地方的所有生命的墓地。”

每一个齿状物或牙齿就像一个小小的墓碑。当它们被嵌入沉积物中时,它们留下了生命的化石记录。这些化石被称为"icthyoliths"。而且,当鲨鱼死亡时,齿状物也不只是被沉积物所淹没。Rubin指出:“它们在整个生命中都会脱落它们的齿状物。这使得它们成为一种非常丰富的化石。”

提取一个圆柱形的沉积物核心,使科学家能够分析嵌入其中的icthyoliths类型--使他们能够很好地代理海洋生态系统在整个深层时间中的样子。该研究中使用的沉积物芯来自太平洋的两个地方,一个在北部,一个在南部,涵盖了4000万年的时间尺度。它们是由JOIDES Resolution号收集的,这是一艘可以钻入海底的研究船,在海面下约3.5英里处。

然而,要分析每个岩芯样品中的icthyoliths并不是一件容易的事。这些碎片小得惊人,有时比人类头发的一半还要小,而且它们的形状和大小令人眼花缭乱。 Sibert在显微镜下筛选干燥的沉积物,并为这个项目分离出齿状物,在她的研究中从海洋泥土中挑出近20万个齿状物后,她已经成为这项任务的高手。在分离出齿状物后,Rubin的工作是帮助识别和描述它们的特征,将它们彼此区分开来。

这些齿状物在灯光下闪闪发光,散发着蓝色、柔和的绿色和橙色。研究报告中有近1300个齿状物,有85种不同的几何形状。Sibert和Rubin所描述的大多数是1900万年前的,只有几十个在那之后的沉积物核心中发现。齿状物消失了......那么鲨鱼发生了什么?

这些齿状物显示,大约在1900万年前,鲨鱼的数量和多样性出现了下降,但这一事件背后没有明显的原因。"现在真的是一个谜,我们不知道发生了什么,"Sibert说。

解开这个谜团的关键将是了解鲨鱼似乎几乎消失的那段时间。它被称为"中新世",Sibert将其描述为地球的一个"过渡时期"。在鲨鱼神秘灭绝事件发生前约1500万年,地球正慢慢变成一个"冰屋"星球,南极洲的永久冰层正在增长。即便如此,这个星球仍然比今天要温暖得多。"如果我给你看一张地图,"Sibert说,"你会有点认识所有的东西,但总的来说,它看起来只是有点不对劲。"

当时的海洋与今天的海洋并没有什么不同。不幸的是,关于地球历史上的这段时期,并没有很多高质量的记录--科学家们只是没有花很多时间去研究它,而且在钻探项目所收集的深海沉积物中,它似乎也保存得很差。因此,可以说没有很多证据可以抓住鲨鱼杀手,但是有一些途径可以调查。在地球历史上这个不引人注目的时期发现灭绝X只是冰山一角。

Rubin说:“这篇论文提供的问题绝对比它提供的答案多得多。”是否有一种环境驱动力导致了鲨鱼的大量死亡?这很难说。碳和氧的水平没有显示出任何不寻常的反常,但科学家们可以在这个时间点使用更多的数据。这是否发生在世界所有的海洋和其他海洋生物中?Sibert认为这是一个全球事件,但我们需要更多的记录。

那么其他水体的情况呢?湖泊和沿海沉积物可能又显示出不同的现象。陆地动物在这一时期的情况如何?是否有其他的化学代用资料可以告诉我们当时的环境对它们来说是什么样的?Sibert甚至认为,一种病原体,如病毒,可能是造成数量减少的原因,尽管要证明这一点会难很多。

对于Sibert来说,这种灭绝现象非常突出。鉴于鲨鱼已经存在了4亿年或更久,在多次大规模灭绝事件中幸存下来,她相信一定发生了非常重要的事情,而鲨鱼可能是了解中新世早期地球系统更大变化的一个途径。Rubin说:“还有更多的数据等着我们去发现。”

一个主要的令人关注的方面是,种群从未真正有机会从这个事件中反弹。在化石记录中发现这段历史,凸显了海洋环境的脆弱性,以及当物种被推到灭绝的边缘时,它们要恢复是多么困难。Sibert表示:“生物学正试图告诉我们一些东西,我认为我们需要倾听。”

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

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