在二叠纪气喘吁吁——缺氧可能促成了地球上最大规模的物种灭绝

2002

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在二叠纪气喘吁吁
缺氧可能促成了地球上最大规模的物种灭绝

April 18, 2005 　　

OurSci News Staff 　　10million

如果今天的地球像二叠纪末期那样缺氧，脊椎动物将基本不能生存在海拔500米以上的地区(红色区域)

　　〖杭州〗根据刊载在4月15日《科学》杂志上的一项新研究，稀薄的大气在2.5亿年前驱使动物们从高海拔地区蜂拥至低洼地带，这可能是造成我们星球历史上最大规模物种灭绝的帮凶。

　　2002年，耶鲁大学的地球化学家Robert Berner计算出，在过去的6亿年中，大气含氧量在最初的2亿年时间中都保持在接近目前水平的浓度即20%，直至4亿年前，大气含氧量突然显著上升并在3亿年前达到30%以上，之后又在2.4亿年前下降至12%的水平。

　　华盛顿大学西雅图分校的进化生理学家Raymond Huey和古生物学家Peter Ward表示，对毫无准备的动物们来说，失去一大半正常给氧量会产生大范围的影响。他们指出，每个物种具有自己的最低需氧量，正是这一点决定了每个物种的最高生存海拔。例如在秘鲁的安第斯山脉中，人类就只能在海拔不高于5.1千米的地带繁衍生息。所以，“如果氧气浓度只有12%，生活在海平面就会像是生活在5.3千米的高度一样。”Heuy说道。

　　Heuy表示，当大气含氧量在二叠纪中期上升到30%的顶峰时，动物们或许能够在地球上任何海拔的地带自由呼吸。但随着氧气浓度的下降，在二叠纪中期能够生存在6.0千米高度的物种被迫迁徙到300米的高度，约摸一半的二叠纪陆地区域成了物种生存的禁区。这对于习惯于栖息在高地地区物种来说是一个灭绝性的打击，假如他们无法及时调整它们与环境不匹配（不成熟的）的呼吸系统。生还者们则被挤压到更为狭小和分立的生存空间之中，这样的栖息地分立会促进物种的灭绝，同时有限的陆地承载能力也将进一步限制物种的数目。“陆地生物灭绝很大程度上可以用这一原因来解释，”Ward说。

　　由低洼地带的拥挤造成物种灭绝“是一个非常有趣的点子，”加州大学伯克利分校的生物学家Robert Dudley给出这样的评价，但“它只是一个彻头彻尾的猜想。其中的假设在目前没有一个是可以被检验的。” 我们也许可以指望，对呼吸生理学以及化石记录的地理分布特征作进一步研究，能够帮助我们估计：在二叠纪，生活该有多么艰难。

　　-- RICHARD A. KERR

　　References:

　　1. Gasping for Air in the Permian,ScienceNow |Story|

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收录时间：2005.04.18
作者：10million
编辑：碧声
来源：三思编译

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