科學家稱微生物是導致地球大滅絕的罪魁禍首

　　近日科學家們聲稱2.52億年前一種微生物釋放了大量的甲烷進入地球大氣層，從而引發全球性災難，導致90%的海洋物種和70%的陸地脊椎動物滅絕。這是研究人員提出的一種假設，旨在解釋科學界長久存在的謎題之一：在二疊紀末期究竟發生了什么導致地球歷史上第五次大滅絕的發生。這場災難事件規模之龐大，使得6500年前小行星撞擊地球導致恐龍滅絕的事件看起來簡直是小巫見大巫。

　　這一假設暗示著甲烷八疊球菌屬是單細胞有機物的一員，它與名為古生菌的細菌有所不同，后者沒有細胞核和其它常見細胞結構。“二疊紀末期發生的大滅絕幾乎橫掃了所有物種，”研究學者之一、美國麻省理工學院的生物學家格雷格·富爾尼埃(Greg Fournier)這樣說道。“大多數勉強幸存的物種都命垂一線，只有非常少的物種存活下來的，很可能純屬偶然。” 富爾尼埃解釋道。

　　之前針對二疊紀大滅絕事件提出的觀點包括小行星撞擊和大規模火山爆發。但這些研究學者認為需要一臺顯微鏡來查明真兇。甲烷八疊球菌屬在生長過程中會噴出大量的甲烷至地球大氣層，這導致全球氣候急劇變熱，海洋酸性水平增加從而改變海洋的化學過程，導致這樣的環境不適合很多物種生存。

　　馬蹄鐵形類似螃蟹的三葉蟲和海蝎曾經在海洋里生活了幾億年，在這場事件后就完全消失了。其它海洋生物也沒有幸免于難，包括一些常見的生物，例如有觸須的菊石類和貝殼。而陸地上大多數主要的爬行動物也滅絕了，只有極少數物種幸存下來，包括現代哺乳動物的祖先。

　　“陸地脊椎動物花了3000萬年的時間才恢復與大滅絕之前相同程度的生物多樣性，而此時海洋和陸地上的生命發生了徹底的改變，主要是由完全不同的動物群體所主宰。” 富爾尼埃解釋道。第一批恐龍出現于大滅絕事件后2000萬年。“其中非常重要的一點是，自然環境對微生物的進化非常敏感。”帶領這項研究的美國麻省理工學院地球物理學教授丹尼爾·羅斯曼(Daniel Rothman)這樣說道。

　　最好的例子便是25億年前參與光合作用的細菌的出現，它們釋放出大量氧氣至地球大氣層，為之后動物的出現鋪平了道路。在現代仍能夠在一些地方發現甲烷八疊球菌屬，例如油井、垃圾場和奶牛等動物的內臟里。甲烷八疊球菌屬在二疊紀危機發生之前已經存在，但基因證據表明它們在這個過程中獲得了一個新的特性，主要是通過名為“基因轉移”過程從別的微生物轉移而來的。

　　隨后甲烷八疊球菌屬忽然變成甲烷的主要生產者，主要是通過消耗海底沉積物積累的有機碳。如果沒有合適的礦質營養，這種生物也無法廣泛的繁殖。但研究人員發現同時期西伯利亞災難性的火山噴發導致海洋鎳濃度的上升，這種金屬元素恰好促進了微生物的生長。

　　富爾尼埃認為火山噴發并非是大規模滅絕的原因，而更像是個催化劑，“它就像個炸彈的導火索，而非炸彈本身。”雖然單個甲烷八疊球菌屬微生物非常小，但它們的大量和普遍存在產生了巨大的累積效應，從地球化學的角度看，它們才是地球的統治者。二疊紀大滅絕延續了上萬年，它與小行星撞擊導致的生物忽然滅絕有所不同。

　　地球上最著名的的地球大滅絕事件發生在6500萬年前，當時小行星撞擊地球橫掃了統治地球陸地環境的恐龍和很多海洋物種。4.4億年前、3.65億年前和2億年前也曾發生巨大的動物滅絕事件。這項研究被發表在《美國國家科學院院刊》上。