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【科普专栏】硒下降或引发三次物种大灭绝!
2020-06-29 17:01:29   来源:   


硒不仅仅是人体必需的微量元素,也是地球上几乎所有生命的关键元素,从生命起源到成长都是必不可少的。最近一项科学研究发现,硒元素的减少不仅仅会引发生物体的健康问题,甚至还会引发生物大灭绝!
 
 
澳大利亚科学家对远古海底岩石进行了检测分析,该岩石包含着硒、锰、铜、锌和钴。他们指出,这些微量元素对于海洋生命意义重大,其指数过高或者过低都将破坏整个海洋食物链。
 
科学家通过研究6亿年前海洋硒指数含量,发现每次物种大灭绝事件发生时都出现了硒指数下降。
 
研究发现奥陶纪、泥盆纪和三叠纪时期的物种大灭绝事件均出现了海洋硒含量降至最低点,大约在1-2 ppt(纳克/升)之间。澳大利亚福林德斯大学Long教授指出,如果海水中没有充足的微量元素营养,那么海洋生命将逐渐灭绝消失。
 
 
研究人员分析了上百个富含碳的页岩样品中各种微量元素的浓度。这些页岩沉积在过去35亿年间包围古代大陆的缺氧海洋区域中。他们发现,在发生于奥陶纪、泥盆纪和三叠纪末期(约分别为4.43亿年前、3.71亿年前、2.01亿年前)的灭绝事件到来之前的间隔中,只有硒的浓度陡然下降。在一些灭绝前的间隔中,海水中的硒浓度下降到不到现代含量的1%。研究人员将在最新一期的《冈瓦纳研究》杂志上报告这些成果。
 
对于很多生命体来说,从食物链底端吸收阳光的浮游植物到最终依赖它们的脊椎动物,比如图中所示的海洋爬行动物鸥龙(在约2.01亿年前和很多其他物种一起灭绝),硒是某些酶和蛋白的关键部分。因此,研究人员认为,可利用的硒元素大幅下降对海洋生态系统产生了灾难性影响,并可能由此导致了大范围的物种灭绝,或者至少在其中扮演了重要角色。
 
研究人员表示,硒浓度最初的下降可能是由大气氧的减少引发的。大气氧减缓了来自陆地岩石的硒和其他元素被侵蚀。随后,伴随着海水和大气氧中的硒含量均出现下降,这种效应可能有了滚雪球式的增长。来自岩石的其他证据支持了这一观点:在这些大规模灭绝事件到来前和发生期间,浮游植物产生的大量气体——氧在大气中的浓度也出现大幅下降,并且在大规模灭绝发生后的很长时间里才得以恢复。
 
 
本文来源:《中国科学报》 2015-11-09 第2版 国际
 
 
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