什么原因导致了存活2.7亿年的三叶虫突然灭绝？

时间：2025-05-30 14:53

来源：挑库

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什么原因导致了存活2.7亿年的三叶虫突然灭绝？

三叶虫是一种奇怪的生物--它们看起来就像戴着头盔的巨大游动的“土豆”虫，在地球上生活了惊人的2.7亿年。这些装甲无脊椎动物的种类曾经多达数千种，它们在海洋中觅食、挖洞，茁壮成长，甚至在两次大规模灭绝中都能幸存下来。

但大约2.52亿年前，三叶虫从化石记录中消失了。是什么最终消灭了这类具有顽强生命力的底层物种？

三叶虫的消失与二叠纪末期灭绝（又称二叠纪-三叠纪灭绝）同时发生，这是第三次也是最具破坏性的大规模灭绝事件。纽约市美国自然历史博物馆古生物副馆长梅兰妮-霍普金斯称，西伯利亚的火山喷发喷出了约200万年的巨量熔岩。根据2010年发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文，这些炽热的喷发将数万亿吨二氧化碳送入大气层，引发海洋酸化，进而使海洋动物很难生存。高达95%的海洋物种屈服于二叠纪末的灭绝，也就是所谓的大灭绝，包括三叶虫。

霍普金斯研究三叶虫体型和大小随时间的变化，以及这些因素如何影响它们的生存。霍普金斯说，当三叶虫在寒武纪初期（5.41亿年至4.85亿年前）首次出现时，它们的种类极其繁多，可能是因为没有那么多的竞争对手。三叶虫在寒武纪早期的适应性主要与生长发育有关，比如它们有多少节段或肢体的变化。

但在奥陶纪时期，大约4.85亿年前开始，竞争和捕食比以前更多地发挥作用。此时 "很多三叶虫的适应显然与生态学有关，"霍普金斯表示。一些三叶虫发展了不同的视觉系统，更坚硬的外骨骼或自我蜷缩的能力。古生物学家怀疑，这些适应性使三叶虫在竞争日益激烈的海底更加成功。而从长远来看，这些进化也可能制约了三叶虫从即将到来的大规模灭绝中恢复过来。

随后，地球上第一次大规模的灭绝：根据南加州大学地球科学系的说法，大约在4.44亿年前的奥陶纪-西卢纪大灭绝，是由全球降温和海平面下降引起的。根据美国自然历史博物馆的数据，三叶虫的种类数量一度达到数千种，但却下降到数百种。虽然食物网和生态系统保持完好，但三叶虫 "从来没有完全多样化或达到以前达到的数量，"霍普金斯说。海洋栖息地中不断升级的竞争可能是使它们无法全面反弹的原因。

第二次大规模灭绝，即晚泥盆纪，大约在3.75亿年前开始波及到三叶虫。晚泥盆纪的灭绝速度较慢，原因也不如它前后的灭绝具体。霍普金斯说，因为它发生的时间间隔较长，所以研究起来比较困难，但它很可能导致了进化和多样化的减缓。虽然直接原因不太清楚，但第二次灭绝对三叶虫的影响是深远的。

"只剩下这些不多的三叶虫了。"霍普金斯说。

到了第三次灭绝，即二叠纪末期，竞争、捕食者和环境的变化使古老的原生动物科的处境变得更加不利，包括三叶虫在内的大量物种因无法抵御火山喷发引发的全球变暖而灭绝。