哥本哈根和赫爾辛基的自然歷史博物館古生物學(xué)家成功地以前所未有的細(xì)節(jié)繪制了歷史生物多樣性。有史以來第一次，現(xiàn)在可以比較氣候?qū)b遠(yuǎn)過去的全球生物多樣性的影響 - 這一結(jié)果描繪了保護(hù)當(dāng)今物種豐富度的陰暗畫面。該研究剛剛發(fā)表在美國期刊“美國國家科學(xué)院院刊”(PNAS)上。
地球上生命的多樣性幾乎是不可想象的。有如此豐富的生物，我們實際上無法統(tǒng)計它們。
盡管如此，人們普遍認(rèn)為生物多樣性正在下降，地球正處于第六次滅絕事件中 - 很可能是由于全球變暖。第六次滅絕事件反映了科學(xué)家認(rèn)為我們現(xiàn)在面臨的植物和動物物種的喪失。這是一個極其可能的事件，是由人類活動引起的。
哥本哈根大學(xué)丹麥自然歷史博物館助理教授ChristianMacØrum領(lǐng)導(dǎo)了這項開創(chuàng)性的研究：
由于先前對生物多樣性變化的深度計算是基于時間分割劃分為1000-1000萬年間隔，因此無法直接與氣候影響進(jìn)行比較。我們新的生物多樣性曲線提供了前所未有的高時間分辨率，使我們能夠朝著對氣候相關(guān)和環(huán)境影響對整體生物多樣性的理解和連貫邁出一大步 - 無論是在物種發(fā)展和滅絕事件間隔方面，“Christian Mac解釋說。奧魯姆。
新方法確保更好的時間精度
哥本哈根大學(xué)和赫爾辛基大學(xué)的研究人員設(shè)計了一種新方法，可以在描繪地質(zhì)時間尺度上的生物多樣性波動方面提供前所未有的準(zhǔn)確性。這導(dǎo)致了新的見解，無論是刺激了地球歷史上最大的海洋物種形成區(qū)間，還是導(dǎo)致我們這個星球的第二大滅絕事件的原因。除了其他方面，該方法還部署了大數(shù)據(jù)和處理大量收集的有關(guān)化石，氣候和歷史地質(zhì)變化的信息。該研究涵蓋了史前時期，其特點是地球氣候和環(huán)境發(fā)生了巨大變化。除其他事項外，
“我們已經(jīng)進(jìn)行了四年多的研究，這使得有可能首次將與生物多樣性有關(guān)的發(fā)展與氣候變化進(jìn)行比較。我們現(xiàn)在能夠看到，當(dāng)海洋溫度下降到目前的水平時水平，生物多樣性也有顯著增加。這表明氣候涼爽 - 但不是太冷 - 對于保護(hù)生物多樣性非常重要。此外，我們發(fā)現(xiàn)奧陶紀(jì)末期的大滅絕事件( 485 - 4.43億年前，當(dāng)所有物種的85%以上消失時，并不是“短暫的冰河時代” - 正如之前所認(rèn)為的那樣 - 而是一個數(shù)百萬年的大規(guī)模物種滅絕的危機間隔。可能是由于火山活動增加所致。在生物多樣性與火山造成的死亡和破壞之前的水平相當(dāng)之前，花了近4千萬年的時間來糾正混亂，“ChristianMacØrum強調(diào)說。
滅絕事件
人們普遍認(rèn)為，在地球歷史上有相當(dāng)多的大滅絕事件，特別是五大滅絕事件，即“五大”。這是三個最大的：
最大的滅絕事件發(fā)生在2.5億年前，在二疊紀(jì)地質(zhì)時期結(jié)束時。據(jù)信，95%的物種因懷疑火山活動造成的災(zāi)難而消失。
第二大滅絕事件發(fā)生在4.43億年前，奧陶紀(jì)地質(zhì)時期結(jié)束時。到目前為止，人們認(rèn)為突然的全球降溫導(dǎo)致了這一事件，在此期間，高達(dá)85%的物種滅絕。在PNAS上發(fā)表的新研究廢除了這一假設(shè)，并將火山活動作為主要原因。
最近的一次大滅絕事件發(fā)生在6600萬年前，當(dāng)時地球上的恐龍和其他生命形式已經(jīng)滅絕。人們認(rèn)為地球上的火山活動和流星撞擊事件導(dǎo)致高達(dá)75%的物種消失。今天，研究人員正在談?wù)摰厍蛘幱谌祟愐l(fā)的變化(包括全球變暖)引發(fā)的第六次滅絕事件中。
工作方法
除此之外，研究人員還利用了一個名為“古生物學(xué)數(shù)據(jù)庫”的大型數(shù)據(jù)庫。它包含從地球上和地球不同時期的地質(zhì)歷史中收集的化石數(shù)據(jù)。到目前為止，由于該過程的艱巨性，提取數(shù)據(jù)以提供全局情況并以高時間分辨率評估全球情況是不可能的。這項新研究首先構(gòu)建了一個全球定義的“時間間隔”模式，將一個1.2億年的時間段劃分為53個“時間段”，從而克服了這一障礙。然后，他們將這些時間段與發(fā)現(xiàn)化石的巖層并置。然后，研究人員使用生物學(xué)家通常使用的統(tǒng)計方法分析他們的數(shù)據(jù)，以計算給定區(qū)域內(nèi)動物生命的流行程度。古生物學(xué)家使用該方法計算每個時間段的屬的多樣性，以及“預(yù)測”在隨后的時間段中應(yīng)該發(fā)生多少屬。這種方法不僅使研究人員能夠達(dá)到前所未有的高時間精度，而且還讓他們在地質(zhì)時間內(nèi)解釋任何缺乏的化石遺骸。