小行星撞擊據信曾引發地球一波生物大滅絕。圖/法新社、美聯社
奧陶紀晚期大滅絕激發魚類時代興起。圖/法新社、美聯社
編譯/潘楠慕
大約4億4500萬年前發生的奧陶紀晚期生物大滅絕(LOME),導致地球上高達85%的海洋物種消失,但是也帶來新的生機,替早期有頜魚類騰出生態棲位,讓牠們得以趁勢崛起,最終開啟演化史上的「魚類時代」。
奧陶紀時期地球南、北極尚無冰,地貌以岡瓦納古大陸(Gondwana)為主,周圍廣布溫暖淺海,海中常見無脊椎生物,以及薩卡班巴魚(Sacabambaspis)等早期無頜魚類,而遠古有頜魚類祖先也已悄悄出現,但是尚屬於邊緣族群。
大滅絕發生後,氣候迅速轉為酷寒,岡瓦納被覆上厚厚冰層,淺海棲息地消失;數百萬年之後,生物多樣性正要恢復,氣候型態卻再次翻轉,冰層融化,海洋變得溫暖、酸化和貧氧,已適應寒冷的生物難以生存,原有優勢物種大量滅絕,此後的化石紀錄未再出現薩卡班巴魚等無頜魚。
在這波浩劫中倖存的遠古有頜魚類,多半局限在一個個被大片深海隔開的生態熱區、或稱為「避難所」。沖繩科學技術大學院大學(OIST)研究人員根據古生物學資料,量化該時期生物多樣性,呈現遠古有頜魚類逐漸、但是大幅提高的生態優勢。
在《科學前緣》(Science Advances)期刊發表這份研究的演化生物學家薩蘭(Lauren Sallan)說:「我們呈現出,有頜魚類只在這場事件發生後,才躍居主宰地位。」
例如,現今大陸華南為其中一個關鍵「避難所」,保存了與現代沙魚直接相關的最早期完整有頜魚類化石,顯示牠們先在局部區域演化數百萬年後,才逐步具備向外擴散的能力。
研究也提出「多樣性重置循環」概念,大滅絕讓新物種接手已消失物種空出的棲位,而魚類時代正是從這時期的生態重建中展開。