“灭绝”概念的诞生
直到18世纪,许多人仍相信上帝创造的物种不会消失。1796年,法国解剖学家乔治·居维叶证明猛犸象骨骼属于与现生大象不同的物种,首次确证灭绝真实存在。居维叶认为地球经历过多次突然的“灾变”,而查尔斯·赖尔和1859年出版《物种起源》的查尔斯·达尔文则把灭绝解释为漫长时间里的渐进过程。1982年,芝加哥大学的戴维·劳普和杰克·谢普科斯基统计分析了数千个海洋生物科的化石记录,找出了远超背景灭绝速率的五次大灭绝,即“五大灭绝”。
| 大灭绝 | 时间(百万年前) | 灭绝物种比例(估计) | 主要成因(主流观点) |
|---|---|---|---|
| 奥陶纪末 | 约445 | 约85% | 冰期与海平面下降 |
| 晚泥盆世 | 约372 | 约75% | 海洋缺氧等多重因素 |
| 二叠纪末 | 约252 | 90%以上 | 西伯利亚大火成岩省喷发、变暖与酸化 |
| 三叠纪末 | 约201 | 约75%~80% | 中大西洋火山活动 |
| 白垩纪末 | 约66 | 约75% | 小行星撞击(希克苏鲁伯) |
终结恐龙的小行星
1980年,物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯与地质学家儿子沃尔特·阿尔瓦雷斯等人发现,意大利古比奥6600万年前的黏土层中含有地壳中罕见的铱,含量是正常值的数十倍,由此提出一颗直径约10公里的小行星撞击导致了恐龙灭绝。这一观点起初遭到激烈反对,直到1991年在墨西哥尤卡坦半岛确认了直径约180公里的希克苏鲁伯陨石坑,才成为主流认识。撞击引发巨大的海啸和野火,遮天蔽日的尘埃和硫酸盐气溶胶使光合作用停止。印度德干暗色岩的大规模火山喷发是否也起了作用,至今仍在研究。鸟类正是幸存下来的恐龙后裔,中国辽宁出土的带羽毛恐龙化石为此提供了关键证据。
“大灭绝之母”与第六次大灭绝
约2.52亿年前的二叠纪末,海洋中90%以上的物种消失了。2014年,塞斯·伯吉斯、萨缪尔·鲍林与中国古生物学家沈树忠等人通过高精度测年证明,这次大灭绝在约6万年内完成,与西伯利亚的巨量火山喷发时间重叠;大量二氧化碳导致的急剧变暖、海洋酸化和缺氧可能是元凶。浙江长兴煤山剖面正是二叠系与三叠系界线的“金钉子”。每次大灭绝之后,自然选择和适应辐射填补空缺的生态位,开启了恐龙以及后来哺乳动物的时代。2011年安东尼·巴诺斯基等人和2015年赫拉尔多·塞瓦洛斯等人警告,栖息地破坏、过度利用和气候变化正使脊椎动物以背景速率数十至数百倍的速度消失,“第六次大灭绝”或许正在发生。伊丽莎白·科尔伯特的《大灭绝时代》获2015年普利策奖。不过目前消失的物种远未达到75%,研究者一致强调,现在行动仍可阻止它。
常见问题
- 恐龙是一下子全部灭绝的吗?
- 非鸟恐龙在6600万年前的撞击后,于地质学上极短的时间内消失。但作为恐龙一支的鸟类幸存下来,如今有一万多种。
- 现在真的是第六次大灭绝吗?
- 灭绝速度已接近大灭绝水平,但已消失的物种比例还远低于“五大灭绝”。因此科学家称之为“正在进行”或“初始阶段”,并认为通过保护行动可以避免。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Cuvier, G. (1812). Recherches sur les ossemens fossiles de quadrupèdes. Paris: Deterville.
- Darwin, C. (1859). On the Origin of Species by Means of Natural Selection. London: John Murray.
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- Raup, D. M., & Sepkoski, J. J. (1982). Mass extinctions in the marine fossil record. Science, 215(4539), 1501–1503.
- Hildebrand, A. R., et al. (1991). Chicxulub crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico. Geology, 19(9), 867–871.
- Erwin, D. H. (2006). Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago. Princeton: Princeton University Press.
- Burgess, S. D., Bowring, S., & Shen, S. (2014). High-precision timeline for Earth's most severe extinction. PNAS, 111(9), 3316–3321.
- Barnosky, A. D., et al. (2011). Has the Earth's sixth mass extinction already arrived? Nature, 471(7336), 51–57.
- Ceballos, G., et al. (2015). Accelerated modern human-induced species losses: Entering the sixth mass extinction. Science Advances, 1(5), e1400253.
- Kolbert, E. (2014). The Sixth Extinction: An Unnatural History. New York: Henry Holt.
