科學(xué)家推測氣候變化曾導(dǎo)致海洋生物“大繁榮”,。圖為三葉蟲。 （圖片提供:CORBIS）
你試沒試過從滾燙的澡盆中一下子蹦到冷水浴的噴頭下,？大約5億年前,，當(dāng)?shù)厍蛏系暮Ｑ蠼?jīng)歷了一次類似這樣的溫度驟降后，生命大爆發(fā)便出現(xiàn)了,。在大海中,，包括三葉蟲在內(nèi)的節(jié)肢動物和它們的鄰居以閃電般的速度占領(lǐng)了原先屬于有殼動物的領(lǐng)地。在7月25日出版的美國《科學(xué)》雜志上,，一項新的研究斷言,，這一發(fā)現(xiàn)將最終解開動物生物多樣性空前大爆發(fā)之謎。
這一“奧陶紀生物多樣性大事件”——或者更加謹慎地稱之為奧陶紀分散——發(fā)生在一個讓今天的人們難以想象的炎熱甚至是沸騰的年代,。至少之前的一些研究為我們得出了這樣的結(jié)論,，科學(xué)家曾經(jīng)通過測量生活在4.7億年前的腕足動物（海生無脊椎動物）的碳酸鹽外殼中的輕、重氧同位素的比例來推斷這一時期的溫度,。這一比例的變化取決于形成外殼的海水溫度的變化情況,，而最終的數(shù)據(jù)顯示,，當(dāng)時的海洋溫度達到了令人難以想象的70多攝氏度。
然而堪培拉市澳大利亞國立大學(xué)的古生物學(xué)家Julie A. Trotter一直懷疑,，這些化石是否存在一些問題——或許它們包含的氧同位素比例會隨著時間的推移而發(fā)生變化,。因此她和同事對一些更為穩(wěn)定的化石礦物質(zhì)磷酸鹽進行了分析，這些化學(xué)物質(zhì)分布于如今已經(jīng)滅絕的像鰻一樣的動物的牙齒化石中,。研究人員發(fā)現(xiàn),，在持續(xù)時間達4400萬年的奧陶紀時期，海洋的溫度從悶熱的42攝氏度——比人的體溫高出5攝氏度——穩(wěn)定地下降到約30攝氏度,，而這與現(xiàn)代赤道的海洋表面典型溫度相仿,。
研究小組指出，這一結(jié)果并非巧合,。今天看來,，在奧陶紀形成的這一現(xiàn)代平衡與生物多樣性大爆發(fā)的核心是一致的。Trotter表示,，以珊瑚為例,，這種生物只有在較冷的海水中才能夠生存。
美國帕薩迪納市加利福尼亞理工學(xué)院的地質(zhì)化學(xué)家John Eiler認為,，奧陶紀的這一新的溫度似乎是合情合理的,。Eiler說：“如果你不得不打賭，你必須得說,，這些家伙給出的溫度是對的,。”而辛辛那提大學(xué)的古生物學(xué)家Arnold Miller表示：“如果這一冷卻過程在奧陶紀真的發(fā)生了，那么它必將對生物多樣性產(chǎn)生某些影響,。”但是Miller懷疑,，導(dǎo)致這種生物多樣性大爆發(fā)的原因應(yīng)該不止一個，而即便是這一發(fā)現(xiàn)也需要進行更多的研究加以證實,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Science,，Vol. 321. no. 5888, pp. 550 - 554，Julie A. Trotter, Robert S. Nicoll
Did Cooling Oceans Trigger Ordovician Biodiversification? Evidence from Conodont Thermometry
Julie A. Trotter,1,2* Ian S. Williams,1 Christopher R. Barnes,3 Christophe Lécuyer,4 Robert S. Nicoll5
The Ordovician Period, long considered a supergreenhouse state, saw one of the greatest radiations of life in Earth's history. Previous temperature estimates of up to 70°C have spawned controversial speculation that the oxygen isotopic composition of seawater must have evolved over geological time. We present a very different global climate record determined by ion microprobe oxygen isotope analyses of Early Ordovician–Silurian conodonts. This record shows a steady cooling trend through the Early Ordovician reaching modern equatorial temperatures that were sustained throughout the Middle and Late Ordovician. This favorable climate regime implies not only that the oxygen isotopic composition of Ordovician seawater was similar to that of today, but also that climate played an overarching role in promoting the unprecedented increases in biodiversity that characterized this period.
1 Research School of Earth Sciences, The Australian National University, Mills Road, Canberra ACT 0200, Australia.
2 CSIRO Petroleum Resources, North Ryde, NSW 1670, Australia.
3 School of Earth and Ocean Sciences, University of Victoria, Victoria, BC V8W 2Y2, Canada.
4 Laboratoire CNRS UMR 5125 Paléoenvironnements and Paléobiosphère, Université Claude Bernard Lyon 1, Campus de la Doua, F-69622 Villeurbanne, France.
5 Department of Earth and Marine Sciences, Australian National University, Canberra ACT 0200, Australia.
