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微生物或是导致第三次生物灭绝的主要原因


录入时间:2014-4-15 11:25:04
   
    美国麻省理工学院(MIT)地质物质学家丹尼尔·罗斯曼(Daniel Rothman)的研究小组就距今2.5亿年前的美国麻省理工学院起因提供了新证据。近日,罗斯曼、格雷戈瑞·方尼特(Gregory Fournier)和其他5名美国麻省理工学院、中国科学院南京地质古生物研究所研究人员在美国《国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Science, PNAS)共同发表文章,认为微生物的突然性、爆发性增长是第三次生物灭绝的主要原因。
  第三次生物灭绝发生在距今2.5亿年前的二叠纪末期,其原因科学界至今未有定论。罗斯曼小组提出的新观点是,通过对来自海洋沉积物的分析数据表明产甲烷菌是罪魁祸首。这种微生物在海洋中爆炸喷发,导致大量甲烷进入大气,迅速改变了海洋气候和海洋构成。
  研究发现,该时期开始存在大量有机物,但缺乏能消化它们的物种。海洋生物进化过程中出现了甲烷八叠球菌属的古生菌,能消耗有机物并产生乙酸和甲烷,但当时没有物种能处理乙酸。小组成员之一、MIT博士后方尼特通过对比50种不同物种的乙酸代谢基因,判断这种基因出现在2.5亿年前,时间正好吻合。他认为,这一进化使甲烷菌大量繁殖,导致甲烷大量产生。甲烷是一种温室气体,进入大气层导致地球气温剧烈上升。罗斯曼利用碳同位素技术分析了这些沉积物质形成时间,认为甲烷菌大量繁殖是导致当时地球气温增加,海水酸化的原因,并最终导致第三次地球生物大灭绝。
  罗斯曼也表示,没有单一证据能全部解释大灭绝发生的原因。微生物突发性大增长也不是唯一因素。该论文编辑、伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)研究员海思(John Hayes)对该发现给予很高评价,认为这是物理学、生物化学和地质学跨学科研究的典范。研究小组跨学科密切合作,以一种更全面的多学科视角,为人们理解这次大灭绝增加了重要细节。

 

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