甲烷微生物或導致史上最大的規模物種滅絕

2.52億年前的二疊紀末期，一場全球性災難讓超過90%的海洋物種和70%的陸地脊椎動物滅絕。這是地球經歷的5次物種滅絕中規模最大的一次。當時到底發生了什麼，成為最大的科學謎團之一。此前有人推測，這場災難或與小行星或者大規模火山活動有關。但美國麻省理工學院的研究人員最近在美國《國家科學院學報》上提出了一種新的假設：引發這場浩劫的罪魁禍首是一種能夠向大氣中噴射大量甲烷的微生物。

據路透社報道，研究人員認為，真正的原因是一種名為甲烷八疊球菌的單細胞生物在海洋中瘋狂繁殖，並吐出大量甲烷。這些甲烷進入地球大氣層，導致氣候急劇升溫，同時使海洋酸度增大，從根本上改變了海洋的化學成分，導致許多物種失去了適宜居住的環境。在海洋中生活了數億年的三葉虫和 廣翅鱟就此消失。

不過也有些海洋種群勉強活了下來，包括常見的帶有觸須和殼的菊石類動物。在陸地上，大部分處於統治地位的似哺乳爬行動物也都滅絕了，隻有少數譜系得以幸存，比如現代哺乳動物包括人類的祖先。

參與這項研究的麻省理工學院生物學家格雷格·富尼埃（Greg Fournier）說：“陸地脊椎動物用了3000萬年才恢復到與滅絕之前相同的生物多樣性水平，之后，海洋和陸地生命發生了根本性的變化，佔統治地位的動物種群（與此前）有很大不同。”

研究負責人之一、麻省理工學院地球物理學教授丹尼爾·羅斯曼（Daniel Rothman）表示：“自然環境對微生物的進化非常敏感。”例如，25億年前，細菌開始參與光合作用，地球大氣因此富氧，從而為動物的出現鋪平了道路。

甲烷八疊球菌早在二疊紀物種大滅絕之前就已經存在。不過基因証據顯示，在二疊紀末期，通過“基因轉移”過程，甲烷八疊球菌從另一種微生物那裡獲得了一種新的特性——分解海洋沉積物中累積的有機碳，這使得它一躍成為當時地球上甲烷產生的主要來源。

然而如果沒有適當的礦物質營養素，甲烷八疊球菌不會失控繁衍。研究人員發現，在那個時期，西伯利亞發生了一次災難性的火山噴發，增加了海洋中的鎳濃度，而這種金屬元素恰恰有利於甲烷八疊球菌的生長。因此富尼埃稱，火山活動並不是二疊紀物種大滅絕的原因，而是催化劑。

研究人員還表示，二疊紀大滅絕持續了上萬年，這與小行星撞擊可能造成的突然毀滅完全不同。（陳丹）