最惨烈的一次大灭绝后,仅300万年,海洋生态竟“神速”重启了 5米长巨兽已称霸海洋!约2.49亿年前形成的最早海洋四足动物生态系统中,一群体型较小的鱼龙形类爬行动物——长吻格里皮鱼龙正在捕食外形类似鱿鱼的菊石类。远处,一群硬骨鱼如博雷索鱼和剑鱼形鱼类索里克提斯正在觅食。这些古老海生爬行动物和鱼类的化石保存在斯瓦尔巴群岛的斯匹次卑尔根岛。

2.52亿年前,地球经历了生命史上最惨烈的一次大灭绝,海洋几乎被“清空”。长期以来,人们认为这样的崩溃之后只能是漫长的恢复过程。但在北极斯匹次卑尔根岛,一层不起眼的岩石中埋藏着完全不同的答案:距离大灭绝结束仅约300万年,复杂的海洋生态系统已经重新出现,甚至孕育出了体长超过5米的顶级捕食者。这些化石迫使科学家重新审视生命复苏的速度与方式。

二叠纪末期的大灭绝由剧烈的气候变化、海洋缺氧和火山活动叠加造成。当时,现今俄罗斯境内的西伯利亚暗色岩发生持续喷发,释放的温室气体导致全球气候剧变,赤道附近的表层海水温度一度超过40°C,酸化的海水和极度缺氧的环境使高达95%的海洋物种消失。

面对如此彻底的崩溃,过去科学界认为海洋生态系统的恢复需要数百万年。然而,来自北极地区的一处化石发现改变了这一判断。在斯瓦尔巴群岛的斯匹次卑尔根岛,研究人员发现了一层异常密集的海相化石层。这里如今寒冷荒凉,但在约2.49亿年前却是一片生物活动频繁的浅海环境。

科研团队在这一地区系统采集了超过30000件化石标本,包括鱼类鳞片、鲨鱼牙齿、海生爬行动物和两栖动物的骨骼以及少量粪化石。这些遗骸拼合出了一个结构完整、生物多样性丰富的海洋生态系统,而它出现的时间距离二叠纪末大灭绝仅约300万年。

这批化石最早在2015年被发现,随后经历了近10年的野外发掘、实验室清理和分类鉴定。研究人员采用网格化采样方式,在36平方米的范围内逐块记录化石分布,总共回收了约800千克岩石与化石混合物。这种近乎“考古式”的工作方法使得这处化石层具备了可靠的时间和生态意义。

斯匹次卑尔根在古生物学中的重要性与其独特的地质背景密不可分。这里保存着连续的早三叠世海相沉积岩,细粒沉积物快速掩埋了生物遗骸,使得不同类群能够在同一层位中被共同保存,为重建古生态系统提供了罕见条件。

从化石组合来看,这片海域的生态结构已经相当成熟。硬骨鱼数量众多,处于食物网的中低层;鲨鱼及多种海生爬行动物则占据更高营养级。尤为特别的是鱼龙类的多样性,既有体长不足1米、以头足类为食的小型物种,也有体长超过5米的“顶级捕食者”,显示出明显的生态分化。此外,还发现了与现代鳄类有亲缘关系的主龙形类爬行动物,说明当时的海洋并非由单一类群主导,而是多个脊椎动物类群并存。

这些证据表明,在大灭绝结束后的短时间内,海洋已经恢复了多层级的捕食关系。食物链不再是简单的线性结构,而是由多种捕食者和猎物交织而成的网络。这一景象与传统教科书中描述的“缓慢复苏阶段”并不相符。
进一步研究显示,斯匹次卑尔根这处化石层是目前已知早三叠世海生脊椎动物中物种最为丰富的地点之一。这也带来新的思路——陆生脊椎动物向海洋环境的扩展可能并非完全发生在大灭绝之后。某些类群在灾变之前可能已具备进入海洋的能力,而生态系统的“清空”反而为它们提供了更广阔的空间,使这一转变在短时间内迅速完成。

从这个角度看,二叠纪末大灭绝不仅是生命的低谷,也是一次深刻的生态重组。旧有的竞争关系被打破,新的生态位迅速出现,推动了海洋脊椎动物的快速多样化。斯匹次卑尔根的化石记录正是这一过程的直接见证。

如今,这些化石已在挪威和瑞典的自然历史博物馆中展出,提醒人们生态系统在极端冲击后的恢复路径远比“缓慢重建”这一简单模型更加复杂和出人意料。负责这项研究的奥布里·罗伯茨博士表示,目前的挖掘仅触及了这处骨床的冰山一角。接下来,团队计划通过CT扫描分析粪便化石的内部细节,并深入研究各种牙齿形态,以更准确地还原那个在大灭绝“废墟”上迅速崛起的新世界。

最惨烈的一次大灭绝后,仅300万年,海洋生态竟“神速”重启了 5米长巨兽已称霸海洋!