新證據顯示,地球上第一起物種滅絕原因來自小動物,而非大災難

作者 | 發布日期 2016 年 08 月 04 日 18:56 | 分類 自然科學 follow us in feedly

講到物種滅絕,一般人腦海可能立刻會浮現隕石從天而降,或是大規模火山爆發的畫面。不過,近期在非洲西南方奈米比亞挖掘出的新化石,足以顛覆我們的想像,進一步證明地球上首次物種滅絕:埃迪卡拉紀末期滅絕事件(The end-Ediacaran extinction),應肇始於最早的動物(metazoans)誕生。




地球最早的多細胞有機體,因動物出現而滅絕

地球的生命起源,是由各種類型的單細胞微生物組成。牠們統治地球超過 30 億年。隨著部分微生物知道如何從陽光中攝取能量,開始進行光合作用,卻產生了一種有毒的副產品:氧氣。對於在無氧環境中生存的微生物來說,氧氣是有毒的,等同是世界上第一種污染。

但對於演化出自保方法的微生物而言,氧氣則供應源源不絕的能量,讓牠們能採取不同形式補充吸收。因此,緊接在漫長的冰河期之後,6 億年前的溫暖氣候,提供了單細胞生物演化的條件,地球上第一批多細胞有機體──埃迪卡拉生物群(Ediacarans)於焉出世。

在全盛時期,埃迪卡拉生物群遍布全球。牠們基本上是不會移動的海洋生物,大多極為被動,終其一生都附著在某個定點,形狀如唱片、管子、葉狀體或床墊。牠們不會四處尋找汲取營養,而是通過外膜吸收水中的化學物質。

經過 6 千萬年的演化,最早的動物在 5 億 4 千萬年前登場。牠們可以自主移動,並靠著攝取其他有機生物或是有機生物製造的養分維生。物種空前多樣化並四處擴散,造成了所謂的寒武紀大爆發(Cambrian explosion)。這段期間,孕育出日後演變至今的脊椎動物、軟體動物、節肢動物、環節動物、海綿和水母等動物前身,但也導致埃迪卡拉生物群從此滅絕。科學家指出,當新的物種出現後,牠們便如同「生態系統工程師」,重新塑造環境,原本的物種除非自行進化,否則會越來越難生存下去。

新物種足以改變環境,而人類就是史上最強的「生態系統工程師」

范德比大學(Vanderbilt University)地球環境科學助理教授 Simon Darroch 和他的團隊近期發現一組混和了艾迪卡拉生物群和動物界生物的化石,足以證明牠們曾經共存過。Simon Darroch 表示,過去能證明這兩者之間生態有聯繫重疊到的證據並不充分,但透過這次的考古發現,可以幫助科學家更深入了解在同一塊區域內,不同物種間如何互相影響。而當一個新的生態系統建立後,舊有物種便可能遭到淘汰。

但話說回來,單單只是兩種不同型態的有機生物曾在一個地方同時存在過,也無法完全代表這個物種滅絕的理論就成立了。只是科學家如今能更仔細拼湊出線索,探究較先進的動物如何改變地球的生態環境,並從根本衝擊最早的多細胞有機體生存處境。

舉例而言,一些研究團隊在奈米比亞發現的洞穴化石,被認定是海葵形成的,而牠們便以埃迪卡拉生物群的幼體為食。這些新的化石遺跡,呈現了寒武紀大爆發前一種非比尋常的「過渡」生態系統。較不具優勢的多細胞有機體可能無法熬過新掠食者入侵等環境劇變,而動物終會演變得更具多樣性,並發揮潛力取而代之。埃迪卡拉生物群的滅絕,其實就是演化過程的必經之路。

然而,正如同地球上最早的多細胞有機體因最早的動物生存行為而消滅,地球也正面臨現代人類對大氣層的諸多「貢獻」,產生前所未有的變化。從 5 億 4 千萬年前的物種滅絕事件至今,我們得知,新的行為演化將從根本上改變整個生態環境,而且,人類才是史上最強大的「生態系統工程師」。

(首圖來源:Simon Darroch / Vanderbilt University) 

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