孕育新生命，生物大滅絕并非全是禍

文／馮偉民

2022年1月15日，南太平洋島國湯加的洪阿哈阿帕伊島發生火山噴發，令人記憶猶新。因為每一次火山噴發，大量的火山灰飄浮在空中，不僅破壞生物的呼吸系統，而且還會引發地震和海嘯等其他一系列的災難。

在地球46億年歷史中，生命史約占40億年，而漫長的生命史上也曾發生許多次生物大滅絕。近年來，科學家研究發現，生物大滅絕的原因盡管紛繁復雜，但有越來越多的證據傾向于認為，其幕后黑手大多指向地球內部活動所造成的大規模火山噴發。

五次生物大滅絕事件，都與火山噴發有關

顯生宙以來發生的五次大滅絕，給生物界帶來了慘重災難。

第一次是奧陶紀末生物大滅絕，造成了滅絕屬占當時屬總數的60%—70%，滅絕種數高達80%。

第二次的晚泥盆世生物大滅絕，其滅絕科占當時科總數的30%，滅絕的海洋動物達70多科。

到了第三次的二疊紀末生物大滅絕，更以約陸生生物75%的科和海洋生物的90%物種的消失高居歷次大滅絕的榜首。

還有第四次的三疊紀晚期生物大滅絕，有1/3的科滅絕、40%—53%的屬滅絕。其中海洋生物有20%的科滅絕。

玉溪龍復原圖 陳 瑜 繪（圖片來源新華社）

最后就是白堊紀末生物大滅絕，有26%的科、超過半數的屬、75%的種在大滅絕中消失。稱霸一時的恐龍以及菊石、雙殼類中的固著蛤類則完全滅絕。

而這五次生物大滅絕事件，無一例外都有火山噴發的因素。尤其是二疊紀末大滅絕，西伯利亞地區曾經發生史上最大規模的地幔柱事件，持續了大約100萬年，釋放出超過300萬立方千米的地幔物質，冷卻的玄武巖洪流覆蓋面積超過700萬平方公里。

與此同時，峨眉山火山噴發的面積超過30萬平方公里，巖漿凝結成的玄武巖一直延伸到越南北部。即便是白堊紀末包括恐龍在內的生物大滅絕事件，有著名的小行星撞擊假說，但越來越多的研究表明，德干玄武巖的噴發與那次大滅絕有著時間上的高度吻合。

由此可見，火山爆發對環境造成的壓力最終導致地球生態系統的崩潰與毀滅。而小行星撞擊可能是滅絕事件中壓垮駱駝的最后一根稻草。

提供新機遇，騰出生存空間孕育新生命

然而，整個生命史表明，生物大滅絕事件并非全是禍，舊物種滅絕為新物種的出現提供機遇，騰出了生存空間，孕育著新的生命大輻射。

20多億年前，原核生命的大滅絕迎來了真核生命的誕生和發展；二疊紀末大滅絕徹底顛覆了古生代生態系統，卻揭開了爬行動物海陸空全盛演化的帷幕；白堊紀末恐龍的滅絕，使得哺乳動物走出困境，成為新生代的王者。因此，生物大滅絕是生物演化的一種重要而特殊的推動力。

另外，生物大滅絕還磨練了生物抗災能力，因為經歷了大災難后，總有些生物以其難以想象的頑強和忍耐力，以及獨特的生存策略而幸存下來。

科學家研究發現，一些生物之所以能躲過大滅絕，與它們采取的策略和方式有著極大的關系，不同的動物往往有著其應對災難的獨門絕技，如擁有高效的代謝系統、具備固有的耐溫特性、采用小型化的策略、巧遇海洋中未受影響的某個水層等“避難所”，這些無疑都為當今人類認識自然與生物的演化關系，應對新的大滅絕提供了有益的啟示和借鑒。

開辟新途徑，催生頁巖氣煤炭石油等資源

有意義的是，科學家進一步研究發現，造成生物大滅絕的火山巖漿活動，還對礦產資源的形成起到了關鍵性作用。

由于火山巖漿活動和海底巖漿噴發總是導致海水溫度的顯著升高，釋放的大量二氧化碳氣體使海洋酸化，致使有毒硫化氫氣體泛起，最終導致海洋生物大規模滅絕，繼而影響陸生生物的滅絕。而當生物滅絕事件發生后，海洋或湖泊中的藻類卻獲得驚人的繁衍，其生物量巨大，經埋藏后即可形成富含有機質的黑色頁巖，在這種還原環境中，不僅形成油氣，還形成金屬礦產。

科學家研究表明，生物大滅絕與大規模的海底缺氧事件有關。2021年，中科院南京地質古生物研究所科學家對藏南喜馬拉雅—特提斯區內亞來至土龍之間的黑色頁巖研究顯示，晚泥盆世生物大滅絕可能由缺氧事件所導致。而來自其他的研究也表明，頁巖氣的形成和歷史上幾次生物大滅絕都有著直接關聯。

我國頁巖氣主要形成于更早的奧陶紀和志留紀，且以下志留統龍馬溪組的黑色頁巖為主。

總之，生物大滅絕與頁巖氣等能源形成的關系表明，大自然的演變往往是禍兮福所倚，福兮禍所伏。生物大滅絕固然是生命史上最悲慘的時刻，但是大滅絕也為生物界的更新與進一步演化開辟的新途徑，并形成了大量新型的礦產資源，為后來誕生的人類提供了頁巖氣、煤炭、石油和天然氣等資源，奠定了人類社會不斷發展的基礎和動力。