1900萬年前鯊魚曾瀕臨滅絕 而今歷史或?qū)⒅匮?/h1>
對鯊魚來說，這是一個悲傷的故事。
大約1900萬年前，在地球最大生態(tài)系統(tǒng)——海洋中，鯊魚經(jīng)歷了大規(guī)模滅絕。
但是研究人員只窺見了故事的梗概，而且仍不清楚鯊魚為何大規(guī)模死亡。不過，他們似乎預(yù)見了故事的結(jié)尾：現(xiàn)今，幸存的這些鯊魚物種似乎在重演1900萬年前的大滅絕。
6月4日刊登于《科學(xué)》的這項(xiàng)研究顯示，遠(yuǎn)古時期，海洋中出現(xiàn)了物種滅絕神秘事件。但令人困惑的是，鯊魚大滅絕似乎隱藏在一段以前并不引人注目的地質(zhì)時期。研究人員是怎么找到它的，這又意味著什么?
始于偶然
在此次大滅絕之前，鯊魚在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演著比今天更重要的角色。當(dāng)時，在海洋中巡游的鯊魚數(shù)量是現(xiàn)在的10倍多。
實(shí)際上，人們對古代海洋的研究一直受到巖石記錄的限制。“這些巖石記錄往往局限于淺水沉積物，因此我們對遠(yuǎn)洋動物群的海洋歷史知之甚少。”瑞士蘇黎世大學(xué)古生物博物館研究所的Catalina Pimiento和美國史密森國家自然歷史博物館的Nicholas D. Pyenson在同期發(fā)表的評論文章中寫道。
耶魯大學(xué)地球科學(xué)家Elizabeth Sibert和現(xiàn)于紐約州立大學(xué)攻讀博士的Leah Rubin決定從微小的牙齒和鱗片入手，探索遠(yuǎn)洋生物的歷史。
Sibert說：“我們幾乎是偶然發(fā)現(xiàn)了這次滅絕。”
一開始，研究人員決定利用深海沉積物中的魚類牙齒和鯊魚鱗片化石，梳理8500萬年來魚類和鯊魚豐度的數(shù)據(jù)，以便了解這些種群的長期正常變化。這些從深海沉積物鉆探巖芯(約5700米深)中提取的化石都在數(shù)千年的規(guī)模內(nèi)以良好的順序累積，雖然無法較好地顯示鯊魚的系統(tǒng)發(fā)育，但其高時間分辨率能為研究人員提供其他視角。
一個意想不到的結(jié)果出現(xiàn)了——中新世早期發(fā)生了一次未知的鯊魚大滅絕事件，它們幾乎從遠(yuǎn)洋沉積物中消失了，數(shù)量減少了90%，形態(tài)多樣性減少了70%，而且再也沒有恢復(fù)過來。這一數(shù)字是6600萬年前白堊紀(jì)—古近紀(jì)大滅絕事件中鯊魚滅絕數(shù)量的兩倍，后者導(dǎo)致地球上3/4的動植物滅絕。
誰是兇手
而且，這種轉(zhuǎn)變在地質(zhì)時期上是突然發(fā)生的，甚至可能在不到10萬年里。“從我們目前掌握的證據(jù)來看，這次滅絕是迅速的，而不是漸進(jìn)的——它僅僅發(fā)生在幾個沉積物樣本之中。”Sibert在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時表示。
Sibert提到，他們對樣本中保存的鯊魚小齒的形態(tài)變化進(jìn)行了定量分析，將南太平洋地區(qū)的798個小齒和北太平洋地區(qū)的465個小齒劃分為85種明確的形態(tài)類型，并對不完全小齒進(jìn)行了3種“全面”分類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在滅絕后的沉積記錄中，鯊魚并沒有出現(xiàn)新的齒狀體，表明滅絕事件后，鯊魚沒有再次多樣化。例如，幾何小齒的相對數(shù)量從滅絕前的35%下降到滅絕后的3%。
“但中新世事件可能選擇性地滅絕了棲息在遠(yuǎn)洋的鯊魚，同時至少允許一些遷徙物種生存下去。”Sibert說，“我們不知道是什么原因?qū)е铝诉@次滅絕——這是一個巨大的謎團(tuán)!”
這次突然發(fā)生的滅絕與任何已知的全球氣候事件無關(guān)，當(dāng)時并沒有已知的氣候?yàn)?zāi)難或生態(tài)系統(tǒng)破壞。而且遠(yuǎn)洋鯊魚并不是由于現(xiàn)代遠(yuǎn)洋頂級捕食者群體的進(jìn)化而逐漸滅絕的。相反，鯊魚的突然滅絕似乎發(fā)生在金槍魚、長嘴魚、海鳥、喙鯨、須鯨，甚至遷徙鯊魚繁榮之前的幾百萬年。但在鯊魚滅絕后，新捕食者們的出現(xiàn)可能抑制了遠(yuǎn)洋鯊魚再次繁榮。
“在地球歷史上，目前已知的證據(jù)顯示，這段時間沒有發(fā)生任何重大變化。”Rubin說，“但這次滅絕完全改變了棲息在開闊海洋中的捕食者的本質(zhì)。”
歷史重演
但是，這個悲傷的故事似乎沒有終結(jié)。
“盡管今天的鯊魚主要分布在大陸架附近，但在不到半個世紀(jì)的時間里，全球海洋鯊魚的數(shù)量減少了70%以上。鯊魚多樣性的喪失與過度捕撈直接相關(guān)，而且全球海洋變暖使這一危機(jī)更加復(fù)雜化。”Pimiento和Pyenson寫道，“這場正在演化的危機(jī)讓人覺得似曾相識，這一次，鯊魚的減少速度比地球歷史上任何時候都要快。”
“1900萬年前發(fā)生的巨大變化改變了海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時也打破了近4500萬年的穩(wěn)定。今天我們所做的可能會破壞1900萬年的穩(wěn)定，未來的海洋將會迥然不同。”Sibert說。
研究人員表示，尤其令人擔(dān)憂的是，人類對鯊魚的威脅比其他海洋物種更大，而且化石記錄表明，現(xiàn)存的鯊魚在過去很長時間對滅絕有抵抗力，一些物種存活了數(shù)千萬年。鯊魚從海洋中消失也會造成深遠(yuǎn)、復(fù)雜和不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)后果，因?yàn)樗鼈兊拇嬖诜从沉撕Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
“這篇論文有助于把目前鯊魚數(shù)量下降放在過去4000萬年的背景下。這是理解這些現(xiàn)代頂級海洋掠食者急劇減少可能產(chǎn)生的影響的至關(guān)重要的第一步。”Rubin說。
下一步，Sibert表示將從世界各地收集更多環(huán)境和古生物數(shù)據(jù)，弄清楚發(fā)生了什么，以及是否在魚類、浮游生物或陸地動植物等其他生物群體中也出現(xiàn)了滅絕。
“這項(xiàng)工作可能引發(fā)一場了解這一時期的‘競賽’，現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)的崛起不僅受到影響，鯊魚多樣性大崩潰的原因也有待研究。”未參與該研究的耶魯大學(xué)地球科學(xué)助理教授Pincelli Hull告訴記者，“歸根結(jié)底，它代表了海洋生態(tài)系統(tǒng)在一個以前被認(rèn)為不起眼的時期發(fā)生的重大變化。”
無論如何，“全球1/4的鯊魚物種正面臨滅絕的危險(xiǎn)，所有31種現(xiàn)存海洋鯊魚的危險(xiǎn)等級都在大幅上升。遠(yuǎn)洋鯊魚群落的生態(tài)命運(yùn)現(xiàn)在掌握在我們手中。”Pimiento和Pyenson說。(唐鳳)
責(zé)任編輯：hnmd003
相關(guān)閱讀
-
全球手機(jī)行業(yè)Q1利潤突破1億美元 蘋果智能手機(jī)陣容更受歡迎
根據(jù)市場調(diào)查機(jī)構(gòu) Counterpoint Research 公布的最新報(bào)告，全球智能手機(jī)行業(yè)在今年第 1 季度的利潤...
2021-05-26
-
湖南岳陽局地出現(xiàn)12級大風(fēng) 部分地區(qū)房屋倒塌農(nóng)業(yè)設(shè)施受損
記者16日從湖南省氣象局了解到，受中低層暖濕急流和地面氣旋波共同影響，湖南多地出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹、短時...
2021-05-16
-
中央氣象臺發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警 全國5省區(qū)部分地區(qū)有揚(yáng)沙或浮塵
據(jù)中國天氣網(wǎng)消息，中央氣象臺5月4日06時繼續(xù)發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警：受冷空氣大風(fēng)影響，預(yù)計(jì)4日08時至5日0...
2021-05-05
-
科學(xué)家找到守護(hù)“基因魔剪”的“暗物質(zhì)” 推動生物技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展
CRISPR-Cas系統(tǒng)是微生物中廣泛存在的抗病毒免疫系統(tǒng)。該系統(tǒng)豐富多樣的功能組分和核酸靶向機(jī)制，為人類...
2021-04-30
-
嫦娥四號進(jìn)入第29月晝工作期 計(jì)劃開展4項(xiàng)工作
據(jù)國家航天局消息，嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車，分別于4月6日21時43分和3時54分結(jié)束月夜休眠，受光...
2021-04-08
-
潔白的棉花被抹黑 一朵棉花背后的中國優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)“成人禮”
◇國際組織以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為抓手的惡意打壓行為成為遏華新模式，要防止對新疆棉花打壓的方式蔓延至其他產(chǎn)業(yè)...
2021-04-03
對鯊魚來說，這是一個悲傷的故事。
大約1900萬年前，在地球最大生態(tài)系統(tǒng)——海洋中，鯊魚經(jīng)歷了大規(guī)模滅絕。
但是研究人員只窺見了故事的梗概，而且仍不清楚鯊魚為何大規(guī)模死亡。不過，他們似乎預(yù)見了故事的結(jié)尾：現(xiàn)今，幸存的這些鯊魚物種似乎在重演1900萬年前的大滅絕。
6月4日刊登于《科學(xué)》的這項(xiàng)研究顯示，遠(yuǎn)古時期，海洋中出現(xiàn)了物種滅絕神秘事件。但令人困惑的是，鯊魚大滅絕似乎隱藏在一段以前并不引人注目的地質(zhì)時期。研究人員是怎么找到它的，這又意味著什么?
始于偶然
在此次大滅絕之前，鯊魚在海洋生態(tài)系統(tǒng)中扮演著比今天更重要的角色。當(dāng)時，在海洋中巡游的鯊魚數(shù)量是現(xiàn)在的10倍多。
實(shí)際上，人們對古代海洋的研究一直受到巖石記錄的限制。“這些巖石記錄往往局限于淺水沉積物，因此我們對遠(yuǎn)洋動物群的海洋歷史知之甚少。”瑞士蘇黎世大學(xué)古生物博物館研究所的Catalina Pimiento和美國史密森國家自然歷史博物館的Nicholas D. Pyenson在同期發(fā)表的評論文章中寫道。
耶魯大學(xué)地球科學(xué)家Elizabeth Sibert和現(xiàn)于紐約州立大學(xué)攻讀博士的Leah Rubin決定從微小的牙齒和鱗片入手，探索遠(yuǎn)洋生物的歷史。
Sibert說：“我們幾乎是偶然發(fā)現(xiàn)了這次滅絕。”
一開始，研究人員決定利用深海沉積物中的魚類牙齒和鯊魚鱗片化石，梳理8500萬年來魚類和鯊魚豐度的數(shù)據(jù)，以便了解這些種群的長期正常變化。這些從深海沉積物鉆探巖芯(約5700米深)中提取的化石都在數(shù)千年的規(guī)模內(nèi)以良好的順序累積，雖然無法較好地顯示鯊魚的系統(tǒng)發(fā)育，但其高時間分辨率能為研究人員提供其他視角。
一個意想不到的結(jié)果出現(xiàn)了——中新世早期發(fā)生了一次未知的鯊魚大滅絕事件，它們幾乎從遠(yuǎn)洋沉積物中消失了，數(shù)量減少了90%，形態(tài)多樣性減少了70%，而且再也沒有恢復(fù)過來。這一數(shù)字是6600萬年前白堊紀(jì)—古近紀(jì)大滅絕事件中鯊魚滅絕數(shù)量的兩倍，后者導(dǎo)致地球上3/4的動植物滅絕。
誰是兇手
而且，這種轉(zhuǎn)變在地質(zhì)時期上是突然發(fā)生的，甚至可能在不到10萬年里。“從我們目前掌握的證據(jù)來看，這次滅絕是迅速的，而不是漸進(jìn)的——它僅僅發(fā)生在幾個沉積物樣本之中。”Sibert在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時表示。
Sibert提到，他們對樣本中保存的鯊魚小齒的形態(tài)變化進(jìn)行了定量分析，將南太平洋地區(qū)的798個小齒和北太平洋地區(qū)的465個小齒劃分為85種明確的形態(tài)類型，并對不完全小齒進(jìn)行了3種“全面”分類。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在滅絕后的沉積記錄中，鯊魚并沒有出現(xiàn)新的齒狀體，表明滅絕事件后，鯊魚沒有再次多樣化。例如，幾何小齒的相對數(shù)量從滅絕前的35%下降到滅絕后的3%。
“但中新世事件可能選擇性地滅絕了棲息在遠(yuǎn)洋的鯊魚，同時至少允許一些遷徙物種生存下去。”Sibert說，“我們不知道是什么原因?qū)е铝诉@次滅絕——這是一個巨大的謎團(tuán)!”
這次突然發(fā)生的滅絕與任何已知的全球氣候事件無關(guān)，當(dāng)時并沒有已知的氣候?yàn)?zāi)難或生態(tài)系統(tǒng)破壞。而且遠(yuǎn)洋鯊魚并不是由于現(xiàn)代遠(yuǎn)洋頂級捕食者群體的進(jìn)化而逐漸滅絕的。相反，鯊魚的突然滅絕似乎發(fā)生在金槍魚、長嘴魚、海鳥、喙鯨、須鯨，甚至遷徙鯊魚繁榮之前的幾百萬年。但在鯊魚滅絕后，新捕食者們的出現(xiàn)可能抑制了遠(yuǎn)洋鯊魚再次繁榮。
“在地球歷史上，目前已知的證據(jù)顯示，這段時間沒有發(fā)生任何重大變化。”Rubin說，“但這次滅絕完全改變了棲息在開闊海洋中的捕食者的本質(zhì)。”
歷史重演
但是，這個悲傷的故事似乎沒有終結(jié)。
“盡管今天的鯊魚主要分布在大陸架附近，但在不到半個世紀(jì)的時間里，全球海洋鯊魚的數(shù)量減少了70%以上。鯊魚多樣性的喪失與過度捕撈直接相關(guān)，而且全球海洋變暖使這一危機(jī)更加復(fù)雜化。”Pimiento和Pyenson寫道，“這場正在演化的危機(jī)讓人覺得似曾相識，這一次，鯊魚的減少速度比地球歷史上任何時候都要快。”
“1900萬年前發(fā)生的巨大變化改變了海洋生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時也打破了近4500萬年的穩(wěn)定。今天我們所做的可能會破壞1900萬年的穩(wěn)定，未來的海洋將會迥然不同。”Sibert說。
研究人員表示，尤其令人擔(dān)憂的是，人類對鯊魚的威脅比其他海洋物種更大，而且化石記錄表明，現(xiàn)存的鯊魚在過去很長時間對滅絕有抵抗力，一些物種存活了數(shù)千萬年。鯊魚從海洋中消失也會造成深遠(yuǎn)、復(fù)雜和不可逆轉(zhuǎn)的生態(tài)后果，因?yàn)樗鼈兊拇嬖诜从沉撕Ｑ笊鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
“這篇論文有助于把目前鯊魚數(shù)量下降放在過去4000萬年的背景下。這是理解這些現(xiàn)代頂級海洋掠食者急劇減少可能產(chǎn)生的影響的至關(guān)重要的第一步。”Rubin說。
下一步，Sibert表示將從世界各地收集更多環(huán)境和古生物數(shù)據(jù)，弄清楚發(fā)生了什么，以及是否在魚類、浮游生物或陸地動植物等其他生物群體中也出現(xiàn)了滅絕。
“這項(xiàng)工作可能引發(fā)一場了解這一時期的‘競賽’，現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)的崛起不僅受到影響，鯊魚多樣性大崩潰的原因也有待研究。”未參與該研究的耶魯大學(xué)地球科學(xué)助理教授Pincelli Hull告訴記者，“歸根結(jié)底，它代表了海洋生態(tài)系統(tǒng)在一個以前被認(rèn)為不起眼的時期發(fā)生的重大變化。”
無論如何，“全球1/4的鯊魚物種正面臨滅絕的危險(xiǎn)，所有31種現(xiàn)存海洋鯊魚的危險(xiǎn)等級都在大幅上升。遠(yuǎn)洋鯊魚群落的生態(tài)命運(yùn)現(xiàn)在掌握在我們手中。”Pimiento和Pyenson說。(唐鳳)
責(zé)任編輯：hnmd003
相關(guān)閱讀
-
全球手機(jī)行業(yè)Q1利潤突破1億美元 蘋果智能手機(jī)陣容更受歡迎
根據(jù)市場調(diào)查機(jī)構(gòu) Counterpoint Research 公布的最新報(bào)告，全球智能手機(jī)行業(yè)在今年第 1 季度的利潤...
2021-05-26 -
湖南岳陽局地出現(xiàn)12級大風(fēng) 部分地區(qū)房屋倒塌農(nóng)業(yè)設(shè)施受損
記者16日從湖南省氣象局了解到，受中低層暖濕急流和地面氣旋波共同影響，湖南多地出現(xiàn)大風(fēng)、冰雹、短時...
2021-05-16 -
中央氣象臺發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警 全國5省區(qū)部分地區(qū)有揚(yáng)沙或浮塵
據(jù)中國天氣網(wǎng)消息，中央氣象臺5月4日06時繼續(xù)發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警：受冷空氣大風(fēng)影響，預(yù)計(jì)4日08時至5日0...
2021-05-05 -
科學(xué)家找到守護(hù)“基因魔剪”的“暗物質(zhì)” 推動生物技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展
CRISPR-Cas系統(tǒng)是微生物中廣泛存在的抗病毒免疫系統(tǒng)。該系統(tǒng)豐富多樣的功能組分和核酸靶向機(jī)制，為人類...
2021-04-30 -
嫦娥四號進(jìn)入第29月晝工作期 計(jì)劃開展4項(xiàng)工作
據(jù)國家航天局消息，嫦娥四號著陸器和玉兔二號月球車，分別于4月6日21時43分和3時54分結(jié)束月夜休眠，受光...
2021-04-08 -
潔白的棉花被抹黑 一朵棉花背后的中國優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)“成人禮”
◇國際組織以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為抓手的惡意打壓行為成為遏華新模式，要防止對新疆棉花打壓的方式蔓延至其他產(chǎn)業(yè)...
2021-04-03
