提到生物大滅絕,大家肯定首先想到的是恐龍,沒錯,恐龍就是生物大滅絕中徹底消失的物種之一。有網(wǎng)友也說了:生物大滅絕看起來好像是對生物界的重大打擊,但是往后看都大大加速了生物的進化,這是生物進化的必需嗎?如果地球環(huán)境始終比較穩(wěn)定,沒有大的波動,比如沒有小行星撞擊和突然加劇的火山活動等,生物進化的面貌會是怎么樣的?今天就從兩大部分——生態(tài)位和進化來給大家說說生物大滅絕。
01,什么是生物大滅絕?
地球生命史中,發(fā)生過多次由全球大災(zāi)變所引發(fā)的生物集群滅絕(mass extinction),簡稱大滅絕。
我們可以簡單的通過文獻整理看到這些介紹。大滅絕起源于距今4.43億年前的奧陶紀末期,最嚴重的時候,有近70%的物種滅絕。
大滅絕破壞了全球原有的生態(tài)系統(tǒng), 改變了生物群組成、群落結(jié)構(gòu)和生物地理區(qū)系 , 是生命演化過程中最重要的事件之一。
02,生態(tài)位角度看大滅絕
大滅絕對生物進化的意義最核心的是:生態(tài)位。生態(tài)位(ecological niche)是指每個個體或種群在種群或群落中的時空位置及功能關(guān)系。
簡單的例子:森林生態(tài)系統(tǒng)中不同高度的生物占據(jù)不同的生態(tài)位。
當然,這只是一個很小的例子。
放在地球大的生命進化史上,我們會看到的是:占據(jù)生態(tài)位的生命被替代,引發(fā)了生命系統(tǒng)的大革新。就像云大之前所言:屌絲物種的逆襲,建立在大滅絕摧毀高級生態(tài)位的基礎(chǔ)上
最典型的大家最熟悉的爬行生命時代。當時地球可以說是爬行動物的天堂。天上有翼龍,陸地有恐龍,海里有滄龍等,占據(jù)了全部的生態(tài)位。
而在他們的覆蓋之下,地球上的其他生命戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢的,一不小心就成了食物。
而且,更可怕的是,有這些巨型爬行動物存在,其他生命根本沒有出頭的可能性。以今天統(tǒng)治地球的哺乳類為例,哺乳類出現(xiàn)在地球并不比爬行類晚多少。
大概可能只晚了個幾千萬年吧。然而,在爬行動物存在的時代,哺乳類活生生的被壓制。
直到6500萬年前那次神奇的大滅絕,讓這些大型爬行動物被滅絕,哺乳類才從此開始逐步走上地球的舞臺。比如,我們?nèi)祟惖淖嫦?,?500萬年前,只有老鼠那么大小,在樹上求生存。
簡單的說:地球生物大滅絕,換來的是生態(tài)位的改變,以及新的力量登上舞臺。
03,進化方面
物種大滅絕之后,生態(tài)系統(tǒng)會有三種類型的發(fā)展過程“ 擴增幸存型” 、“ 減縮幸存型”和“ 復活型”。
**1、擴增幸存型(Increasing type of survivors),**非常容易理解。就是幸存下來開始擴張,典型的就是我們哺乳類,尤其是靈長類的擴張過程。
**2、減縮幸存型(Declining type of survivors)**則和上述我們提到的恰好相反,此消彼長。比如恐龍大滅絕后,部分恐龍幸存下來。
鳥類就是典型的恐龍后裔,在大滅絕的時候,那些體型龐大的恐龍滅絕了,而這些體型相對較小的,躲過了一劫,并發(fā)展起來。
**3、復活型(Lazarus type)。**這個比較奇怪,是指那類在大滅絕時期,仿佛也跟誰著滅絕了。連化石都找不到,但是很久以后,種群又恢復了。這個但是lazarus,大家應(yīng)該很熟悉,意為復活。
拉撒路(Lazarus)是《圣經(jīng)·約翰福音》中記載的人物,他病危時沒等到耶穌的救治就死了,但耶穌一口斷定他將復活,四天后拉撒路果然從山洞里走出來,證明了耶穌的神跡。著名科幻電影《星際穿越》里的計劃名字就叫拉撒路.
lazarus效應(yīng)是在研究二疊 、三疊紀腹足類時發(fā)現(xiàn),指的是許多科 、屬在二疊-三疊系和白堊-第三系這兩條界線下“消失” 、界線上又“重現(xiàn)”的特殊現(xiàn)象。
這三種現(xiàn)象是大滅絕后進化常見的內(nèi)容。而目前認為,多樣性對于大滅絕后的恢復至關(guān)重要。
圖中箭頭分別指向奧陶紀末、泥盆紀晚期、二疊紀末、三疊紀末和白堊紀末的5次生物大滅絕。
04,關(guān)于進化的一點題外話
和大家聊一些額外的話。進化里有個很有意思的理論:物競天擇,適者生存。
當一個物種生存時間越久,進化越完善,越適應(yīng)環(huán)境的時候,那么也是這個物種最危險的時候。因為太適應(yīng)了,往往意味著不適應(yīng)另一種新的環(huán)境。而這個時候,一旦出現(xiàn)大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害,導致環(huán)境劇烈變化的時候,他們就會被淘汰。
這也是每一次生態(tài)位替代過程中的一個顯著特征。
本文參考了以下文獻
1、論大滅絕后的幸存類型_復活效應(yīng)與避難所_戎嘉余
2、地史時期生物大滅絕及其對當代生物多樣性的啟示_宗普