谁是远古生物灭绝的罪魁祸首

丹尼尔·罗斯曼

根据现有的化石研究，我们可以得出这样的结论，大约在2.52亿年前，地球经历了一场浩劫，这场浩劫导致地球上90%的生物都突然灭绝。这场浩劫，也是迄今为止人类所知的地球上第五次物种大灭绝，同时也是规模最大的一次。

关于造成这场浩劫的罪魁祸首，尽管世界各地零零星星地存留着供人们研究的证据，但真正的原因却一直众说纷纭，要想确定真正的元凶，是一件十分棘手也饱受争议的事。但是，如今随着最近的研究进展，越来越多的证据开始指向这场浩劫的真凶——微生物。

在此之前，人们怀疑过的真凶对象很多，如陨石坠落、火山爆发或者严重的火灾等，但谁也没想到幕后黑手会是微生物。这种需要借助显微镜才能看到的凶手，名字叫做“甲烷八叠球菌”，是一种能够产生甲烷的古生菌。大约在2.52亿年前，正是这种微生物突然在海洋中大规模繁殖，然后产生了大量的甲烷排放到空气中，才致使大气和海洋的化学成分在短时间内改变了，从而造成了生物灭绝。

根据当时的背景，火山爆发也与这场浩劫有关，虽然它不是“主犯”，却充当了“帮凶”的角色。最新证据显示，微生物突然爆发性增长，火山活动与此难脱干系——当时大量的火山活动，喷发出了大量的镍元素和有机碳元素，为这些古生菌提供了“温床”， 而古生菌正是利用了这些元素，迅速汲取了营养，然后在海洋中大量繁殖。

研究人员的结论得到了三方面的证据支持。首先，地质化学证据显示，在二叠纪末的灭绝期，海洋里的二氧化碳浓度呈指数式增长，也许还有可能更快。其次，遗传学证据显示，甲烷八叠球菌在当时发生了变异，使其在水中能够吸收二氧化碳，然后大量产生甲烷。第三，地质沉积物显示，镍元素在这一时期突然大量增加。

虽然不管从哪一方面，单一的证据都难以证明远古的大灭绝时期到底发生了什么，但是综合所有证据，将不同方面的证据串联起来，得出的结论无疑要比单一的证据可信得多，虽然这样还不能百分之百确定正是微生物造成了物种大灭绝，但排除掉了其他的假说，让这一解释更加具有说服力。

一些研究人员认为，碳沉积现象表明大灭绝时期有什么因素引起了含碳气体（二氧化碳或甲烷）的大量产生，而导致这种变化的，极有可能就是火山爆发，如今，西伯利亚暗色岩就是火山爆发的产物——西伯利亚的那次火山爆发，是地质学上有记录的范围最大的一次火山爆发，这些气体很可能就来自于那次爆发。

但是，根据麻省理工学院研究小组的计算，即便是火山爆发，其所能释放的碳物质远远不能造成沉积物中碳含量的剧增，更重要的是，所能观测到的碳元素的时间变化规律，与火山爆发的时间并不吻合。火山爆发虽然在初期会释放出大量的二氧化碳，但在后期会逐渐减少，而根据观测，二氧化碳的含量在整个大灭绝时期中一直保持着快速增长的势头，恰好与火山爆发的结果相反。

而除了火山爆发外，微生物恰好是能够快速产生大量碳的重要角色。科学家们通过研究发现，二叠纪末的大灭绝时期，甲烷八叠球菌与另一种微生物发生了基因转移，而在适当的条件下，新获得的基因可以帮助微生物迅速繁殖，急剧消耗海洋沉积物中的有机碳化合物，从而迅速制造出大量的甲烷。这说明在这一时期，微生物的快速扩张才是造成碳物质快速增长的原因。

但还有一个问题是，微生物的大量繁殖，需要足够多的矿物营养来支持，对于这种特殊的微生物来说，限制它们繁殖的矿物营养就是镍。不过，这显然不是什么问题，中国的一份对远古时代沉积物的最新分析显示，镍元素在西伯利亚火山喷发后急剧增加（世界上最大的几个镍矿就形成于这次火山喷发），这为甲烷八叠球菌快速增长提供了营养来源。

最后的结果是，甲烷八叠球菌的大范围快速繁殖，造成了甲烷爆发，导致大气温度突然急剧上升以及海水迅速酸化，造成在二叠纪末的生物大灭绝。这一点，与如今全球气候变暖的预测非常类似。