哪些物種將在地球的第六次大滅絕中倖存下來？

: By 巴斯大學Matthew Wills

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大規模滅絕似乎會增加大規模物種滅絕時被摧毀的風險。 Mohan Raj /維基媒體，CC BY-SA

科學家最近提出地球的第六次大滅絕已開始。聽起來很可怕，人類當然太聰明，太重要而無法消滅？古生物學家長期以來試圖通過尋找可能預測物種生存的一般規則來闡明這個問題。

雖然這不是一個簡單的練習，但到目前為止的研究表明，這種可能性並不符合我們的利益。

多樣性的局限性

地球上的生命可能追溯到了對於一個單一的單細胞物種，也許是十億年前的3.5。從那時起，多樣性和最大復雜性已經增加，數百萬物種已經進化。

但是我們是如何從一個物種到數百萬個物種的呢？我們來做一個簡單的思想實驗。譜係可以分成兩部分，以便一個物種產生兩個，兩個產生四個，四個產生八個，依此類推。如果將此過程繪製為曲線，物種數量將隨著時間呈指數增長。當然，物種也將滅絕，但如果這種情況發生的頻率低於新物種，你仍然會以指數級增長的曲線結束。

但是，多樣性可以永遠增加嗎？查爾斯·達爾文當然不是，並認為地球可能具有承載能力。他將物種比作楔子，將它們變成了原木，每個都佔據了自己的生態位或生態空間。隨著楔形物的數量接近承載能力，插入新的楔形物變得更加困難，直到添加新的楔形物迫使較舊的楔形物出來。

地球只能容納有限數量的物種的想法在某種程度上改變了我們的簡單模型。在這個過程的早期，數字遠遠沒有承載能力，增長是指數級的。後來，逐漸加強制動，增長速度放緩，使多樣性達到穩定水平。這些力一起產生S形或S形曲線。

那麼，當我們看到化石記錄中的真實生活史時，我們會看到什麼？幸運的是，古生物學家已經系統地編寫了化石屬的目錄，使比較成為可能。然而，他們展示的是一幅複雜得多的畫面。

生物大滅絕隨著遊戲改變

一些最早的多樣性曲線是為海洋生物而生產的。這些揭示了五次大滅絕事件在過去的五十億年中，其中多樣性顯著且迅速地減少。前兩個 - 中奧陶紀末，關於444m多年前，和泥盆紀的結束，大約在359m年前，發生在多樣性似乎達到穩定的時候。多樣性在它們襲來後簡單地反彈回到之前的水平。

第三大滅絕，被稱為“偉大的死亡“有些252m年前在二疊紀和三疊紀時期之間的邊界，是大得多。這兩個黯然失色其前任，以及那後來殺死了恐龍 - 也許掃除所有海洋物種的96％.

它的後遺症也更加激進：遠遠沒有恢復到以前的水平，一些屬和家庭的數量最終通過奧陶紀到二疊紀的明顯上限而增長，並且一直持續到現在的生物多樣性危機。

這樣的換檔怎麼可能？大規模滅絕幾乎肯定是由於災難性的身體變化環境的速度使動物難以或不可能適應和進化。有些群體比其他群體消耗得更多，而且難以預測。

這個想法最好地說明了兩組具有相似生態和生活習性的蛤蜊樣過濾海洋生物：腕足動物（Phylum Brachiopoda）和雙殼類 (軟體動物門）。在結束之前二疊紀，252m多年前，腕足動物比雙殼類動物更加多樣化。然而，大奄奄一息擊中腕足動物比雙殼類動物更難，而雙殼類動物也恢復得更快。在大規模滅絕之後，雙殼類不僅昇華了 - 它們變得比腕足動物更加多樣化。

如果一個團隊已經填補了生態空間，那麼這種表格的轉變是可能的，這使得其他團體難以立足。只有物理環境的快速變化才能驅逐它們，為生態競爭者提供他們以前缺乏的機會。這些上升的群體也可以更精細地細分生態空間（在達爾文的類比中更小的楔形），允許停滯的多樣性曲線再次起飛。新物種也可以改變環境，為其他人提供利基，從而創造新的生態空間（或擴大達爾文的日誌）。

這樣的事情發生在陸地上與在白堊紀 - 第三紀滅絕事件恐龍的一些66m年前滅絕，看到相對溫和的影響哺乳動物。諷刺的是，大滅絕事件以前敲開了現代哺乳動物當時獲得巨大成功的祖先 - therapsids - 進入後面一些186m年前，允許祖龍並最終恐龍首先蓬勃發展。善有善報惡有惡報。

預測獲勝者

由於地球生物多樣性的這種重大轉變似乎受到財富的影響，古生物學家一直在尋找可能預測生存的一般規則。在陸地上，大尺寸似乎是不利的.

令人震驚的是，很少有比狗大的動物在白堊紀 - 古近紀事件中倖存下來。其他缺點包括生態專業化並具有限制的地理分佈。

在滅絕事件之間，廣泛的地理分佈似乎提供了相當大的保險。但是我們最近表明了地理範圍沒有效果上的最終倖存的陸棲脊椎動物物種的數量三疊紀大滅絕幾年前的一些201m。造成大規模物種滅絕的物理事件，無論是小行星，大規模火山活動還是其他物理因素，都是如此具有破壞性，並具有如此全球性的後果，甚至可以消滅最廣泛和眾多的物種。

因此，很難進行概括和預測。但我們知道沒有什麼是真正安全的。當我們面臨第六次大規模滅絕的前景時，儘管如此這次由人類活動引起的，要記住，滅絕會以不可預測的方式迅速升級。

一個物種的損失可以有許多其他不可預見的後果，因為生態系統是由相互作用的，我們並不總是完全理解一個複雜的網絡連接。我們必須希望這樣的生態系統的崩潰是遠遠不夠的道路為我們阻止它。不幸的是，早期跡象 - 比如在雨林和珊瑚礁棲息地破碎化和物種的喪失 - 並不好。