是誰製造了悄無聲息的世界末日？

世界末日是什麼樣子？

是一顆小行星飛速撞向地面，整個天空被火光籠罩，恐龍在哀嚎聲中死於高溫？還是西伯利亞的火山岩漿像潮水一樣湧出地表，各種動物四處逃散卻逃不過追趕？是撞擊或噴發之後漫天塵埃遮天蔽日帶來了嚴寒、阻止了光合作用？又或者是大量溫室氣體造成的高溫繼續殺死生靈……

這些可能是我們最熟悉的末日場景——不但因為在影視作品中多有現身，更因為那是我們祖先的真實經歷。幾十億年的生命史經歷了數次末日，雖然每一次都有生命頑強存活了下來，但每一次也都永遠改變了地球生物圈的面貌。今天，我們稱之為「大滅絕」。

但是，還有另一種悄無聲息的末日。這種末日，沒有點燃整個天空的天體撞擊，沒有復蓋整片大地的岩漿肆虐，沒有任何能進入電影的場景——可是它依然足以殺死大部分生命。

比如，氧氣含量的改變。

巨型鸚鵡螺復原圖。

五大滅絕開山之作

自從最早的細菌在38億年前誕生以來，地球上生命的演化歷程並非一帆風順，突然的生物滅絕與生命「大爆發」交替出現。自複雜生命誕生以來，歷史上的大規模滅絕事件有五起，今天的故事主角是第一起。

4.5億年前，奧陶紀末期。此時的地球氣候溫暖，最早的陸生植物可能剛剛來到陸地開拓疆域，而廣闊的海洋早已生機盎然，尤其是淺海地區。

但無論是珊瑚、筆石、三葉蟲還是鸚鵡螺，都無法預見到即將來臨的災難——在僅僅 400萬年的時間裡，兩次滅絕高峰相繼出現，85%的物種滅絕。在4.88至4.13億年前的奧陶紀和志留紀時期，多起滅絕事件先後出現，但奧陶紀末的大滅絕無疑是這一系列事件中最為慘烈的一起，也讓它穩居五大滅絕之一。

然而，這場滅絕卻進行得悄無聲息。人們找不到大規模火山噴發的痕迹，找不到相吻合的小行星撞擊，沒有好萊塢式災難可怪罪。那麽，兇手是誰呢？

圖中粉紅色的部分即是奧陶紀。

奧陶末大滅絕：氧刀下的安靜死亡

目前較主流的觀點認為，奧陶紀末滅絕二連擊的第一波是板塊運動所致，而第二波的元兇，正是氧氣。板塊一直在漂移，在奧陶紀晚期，一塊大陸漂到了南極，上面當然也就逐漸積累起厚厚的冰。但是和海冰不同，陸冰並不會排開海水，因此陸冰積累的結果是海平面下降——不是一般的下降，而是足足140米的下降。

不要小看這個數字。哪怕是最清澈的海水，陽光也無法照射到200米以下，這意味著絕大部分海洋生物生活在不到200米的淺海裡，其中又有一大部分生活在淺海海底——畢竟對很多生物而言，有海底依託要比在水中不可控地四處亂飄方便得多。而面對如此劇烈的下降，意味著絕大多數淺海海底都暴露出了水面，後果可想而知。

但這只是第一波而已。第一波滅絕後有一段短暫的虛假繁榮：全球氣候暫時變冷，洋流改變，海水流動性變強，與大氣的交流更頻繁，也攜帶了更多的氧氣。從乾涸中倖存的生物，正在享受難得的富氧喘息——這時第二波到來了。全球氣候迅速轉暖，海水靜止下來變得缺氧，很多剛從第一波滅絕中僥倖逃生的海洋生物再次面臨第二波的滅頂之災。

厭氧海水這個「劊子手」，悄然而來。

最近的幾項新研究，果然發現了蛛絲馬跡——但是找到的兩個嫌疑人，卻大相徑庭。

嫌疑人一號：缺氧引發的重金屬上升

如果一件命案陷入了僵局，怎麼辦？看看其他的案子，特別是作案手法相同的那些。某一起案子沒有留下的證據，或許在別的案子裡有所殘跡。

這一點研究者當然熟悉，因此，第一項研究聚焦的是奧陶紀與志留紀一系列生物滅絕事件中的最後篇章——普裡道利統事件（Pridoli event）。它只是一場相對小規模的滅絕事件，發生在4.2億年前，同樣使得珊瑚、筆石和牙形石等海洋物種遭到波及；但在這起災難中，受到影響的還有一種叫做幾丁蟲（chitinozoan）的化石。破案關鍵就隱藏在這個額外的受害者中。

人們甚至不清楚這種只有0.1~0.5毫米長的有機質化石究竟是什麼，可以確定的是它們是某種浮遊動物的卵。但在對幾丁蟲的觀察過程中，研究人員發現這些浮游生物的畸形率驟升至正常情況的100倍，而且畸形率增長的時間點與滅絕事件高度吻合。

左邊是畸形幾丁蟲，右邊是正常幾丁蟲。是什麽造成了幾丁蟲的畸形？

尋找這一缺失環節的靈感出自現代海洋的生物。現代工業將大量重金屬排入大洋中，無論是非必需元素還是過量的必需元素，都成為了導致海洋生物畸變的隱形兇手，從微型浮游生物到大型魚類無一倖免。四億年前的地球沒有人類活動的干擾，這時的海洋還能富集重金屬嗎？答案是能，而且比現代海洋的重金屬含量高得多。研究人員對幾丁蟲以及這些化石所依存的岩石樣品中鐵、銅、砷、鋁、鉛、鋇、鉬、錳等金屬元素的含量分別進行精確測量，在畸形率突增的階段，幾丁蟲和沉積岩中多種金屬含量都有顯著增長，造成大量畸變的罪因已經被找到。

嫌疑人二號：缺氧引發的硒下降

第二個故事的主角是另一種元素：硒。硒在所有動物及絕大多數植物的生命活動中都是不可或缺的必需微量元素，抗氧化酶和硒蛋白的構成都少不了硒元素。在這項由澳大利亞研究團隊開展的最新研究中，研究者提取了三次滅絕事件期間葉岩中的黃鐵礦——奧陶紀，泥盆紀，和三迭紀。這些閃閃發亮的微小晶體隱藏著關於硒的重要線索。一方面，硒富集於黃鐵礦，量多易測；另一方面，黃鐵礦與海水中硒的比值穩定，測出黃鐵礦中硒的含量，海水中的數值也可以被估計出來。

結果顯示，三個階段中海水裡硒的含量都急劇下降，在我們關注的奧陶紀末大滅絕中，硒的含量甚至降至現代值的1%以下。海洋中的每一環節都渴望攝入硒卻不可得，這可能是海洋生態系統崩潰的罪因。可是硒為何會下降呢？研究者指出，這也是缺氧的直接結果：和金屬元素不同，硒的溶解度在氧化時上升，缺氧時則下降。海水中硒的一大來源是陸地上的岩石風化。這些曾經被埋藏在海底的沉積岩在漫長的地質過程中被抬升到陸地上接受風化，正常情況下高價態的硒離子在這一過程中得以釋放。

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