「生物大滅絕時刻」
人類是否正處於又一場生物大滅絕事件之中？在一些研究者看來，這是一個無需質疑的事實。或者說，以現在的趨勢看來，人類正在進入到一場將給地球生命帶來巨大打擊的大滅絕事件之中。而人類活動就是觸發這場大滅絕事件最重要的原因。
通過地質學家和古生物學家的研究，人們了解到自從大約5.5億年前出現了寒武紀生命大爆發之後，地球生命總共經歷過五次大滅絕事件。這五次事件的起因各不相同，有的可能源於忽然爆發的火山活動，有的則源於小行星的撞擊，或者地內和地外多種因素的共同作用……無論起因如何，要造成地球生命廣泛、迅速的滅絕，都需要地球環境在短時間內迅速發生變化，讓生命來不及做出反應。
吳奎在位於遠安國家化石產地的剖面上工作
與很多人的想像不同，雖然地球上的生命現象出現極早，但我們若是想要書寫關於地球生命的全部故事，就會發現這個故事的鋪墊未免太過單調和漫長——在大約整個前寒武紀，也就是從地球形成之後直到大約5.5億年前——在地球總年齡大約88%的時間裡，地球生命的主要形態都是簡單的單細胞生物。這些生物並非人的肉眼可見，活動能力也極為有限，只能與外界進行簡單的能量交換。在大約40億年的時間裡簡單地出生、死亡，以及繁殖。
如果我們畫一棵地球的生命之樹，那麼可以看出這棵樹先是花費了大約88%的時間只是生長出一個近乎光禿禿的樹幹。之後，就在大約5.5億年前，生命之樹忽然開始爆發，變得枝繁葉茂——這便是讓地球生命變得多姿多彩的寒武紀生命大爆發（Cambrian Explosion）。但就在生命之樹開始變得枝繁葉茂的這幾億年時間裡，又有好幾次，它被瘋狂地砍伐，失去幾乎半數的枝幹。最嚴重的一次，也就是在大約2.5億年前，這棵地球的生命之樹失去了95%的枝葉，近乎死亡——這就是地球生命遭遇的最為嚴重的一次生存危機：二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件（Permian–Triassic Extinction Event）。
二迭紀-三迭紀之交生物大滅絕，導致絕大部分海洋生物物種及陸地生物物種在很短的時間內滅絕，整個地球幾乎死亡
即便是在這數億年裡發生過的屈指可數的幾次大滅絕事件中，大約2.5億年前發生的二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件也顯得尤為特殊和慘烈。所謂「二迭紀」（Permian），是英國地質學家羅德里克·麥奇生（Roderick Murchison）於1841年在對二迭紀的研究過程中以位於烏拉爾山西麓的俄羅斯城市彼爾姆（Perm）而命名。而「三迭紀」（Triassic）則是在1834年由德國地質學家弗里德里希·馮·阿爾伯提（Friedrich von Alberti）因為北歐地區沉積岩的三個特徵地層而命名。其他的大滅絕事件至多導致50%～60%地球生命的滅絕，而二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件則導致了大約95%生命的滅絕，這幾乎讓地球變成了一顆死亡星球，倖存下來的生命更是花費了大約上千萬年的時間才得以逐漸恢復。
這次大滅絕事件也成為地球古生代（Paleozoic）與中生代（Mesozoic）的分界線。
加拿大格羅斯莫恩國家公園內的地質層，從左至右分別為寒武紀和奧陶紀化石層（TPG/alamy供圖）
因為年代久遠，人類想要理解這次地球生命經歷過的最大危機並非易事。二迭紀－三迭紀之交生物大滅絕事件仍然是一個重要的學術問題。至今為止人們對它的理解仍然遠不充分，謎題也遠多於共識。布里斯托大學的古生物學家麥可·本頓（Michael Bneton）在《當生命幾乎滅絕》（When Life Nearly Died）一書中寫道，當他在20世紀70年代還是一個古生物專業的學生時，他發現學術界常常充斥著各種各樣的，甚至是截然相反的觀點。至於哪種觀點會最終勝出，往往要取決於新發現的證據。在當時，甚至關於在大約2.5億年前是否發生過生命大滅絕事件都屬於一個被熱烈爭論的話題。
進入到20世紀90年代，雖然當時古生物學界對於二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件確實存在已經基本上達成了共識，但是這次事件對於地球生命，尤其是海洋生命和陸地生命究竟造成了多大程度的破壞，學界依然所知甚少。至於這次事件的起因，更是有著許多截然不同的看法。
浙江長興煤山的這枚「金釘子」是全球最重要的三顆「金釘子」之一，也是開展二迭紀－三迭紀之交大滅絕與復甦相關研究的基礎（張雷攝）
[page]相對於地球的地質學年齡來說，這次大滅絕事件的發生似乎頗為突然，持續的時間也很短暫，那些動輒需要數十萬年、上百萬年的可能因素也就迅速被古生物學家們排除掉。在進入到21世紀之後，認為是當時極端火山活動造成氣候變化的觀點開始占據上風。從此之後，一個源於極端火山活動造成的大滅絕事件的線索開始逐漸被學術界所接受。
目前人們對於大滅絕事件的普遍描述為「海洋生物滅絕了95%左右，陸地生物滅絕了70%左右」。但本頓認為這兩個數字的差異很可能是因為目前人們還沒有關於植物和昆蟲方面的完整數據。陸地生物與海洋生物的滅絕很可能是幾乎同時發生，受到的打擊程度也很可能是相同的。
寒武紀時期的海洋動物
陸地生物和海洋生物的滅絕事件也相互聯繫。酸雨落入海中會造成海水酸化，而落在大陸上的酸雨則會造成森林的大面積死亡，依賴森林生存的昆蟲相應也會大規模滅絕。正因為如此，在這次大滅絕事件結束之後大約1000萬年的時間裡，地球上都沒有森林存在，也因此形成了一個「無煤期」（Coal Gap），在海洋中也相應地有「珊瑚礁空缺」（Coral Gap）。陸地上的森林和海洋中的珊瑚，都花費了1000萬年左右的時間才逐漸恢復。
陸地與海洋之間的相互作用，又使滅絕事件加劇。本頓這樣描述當時陸地與海洋之間的關係：「因為沒有任何樹木，在酸雨的作用下，大陸表面大部分的土壤都被沖刷走了。所以當時在很多地方既沒有土壤也沒有植物，只有光禿禿的石頭。被沖刷走的物質都進入了海洋，這也就是在二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件中陸地和海洋發生關聯的部分。在二迭紀、三迭紀交界的時候，如果我們觀察與大陸臨近的淺海區域，會發現大量從陸地上沖刷下來的土壤和有機物，包括很多的樹木和沙土。最終這些物質讓淺海區域變得非常泥濘和渾濁。而在淺海區域有很多海洋生物，它們依賴過濾海水中的營養物質生活。當海水變得渾濁泥濘之後，它們就無法繼續在這種環境中生活。」
這些形形色色的古生物，在一次次大滅絕中毀滅與重生（張雷攝）
因為當時地球上的大陸是一個名為「盤古大陸」（Pangaea）的整體，在其中心位置可能存在大面積的沙漠，環境本來就相對惡劣，在極端氣候之下也可能進一步加速陸地生物的滅絕。
我們將這次封面故事的重點放在二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件，一個重要的原因就在於科學家可以通過對比發現，我們所處的地球環境與這次大滅絕事件爆發初期的情況已經非常相像。
雖然目前地球上並沒有頻繁的火山活動，但因為人類排放出大量的溫室氣體，目前全球變暖、海水酸化以及物種滅絕的速度等種種指標都說明我們正處於又一次大滅絕事件的邊緣。有科學家估計，光是在20世紀，就有大約200個物種滅絕。因此有人把目前正在發生的事件稱為「全新世滅絕事件」（Holocene Extinction）。
紀錄片《滅絕的真相》劇照
問題在於，我們是否能夠扭轉這個趨勢，挽救自己，以及大多數地球生命的命運？要回答這個問題，我們首先需要把眼光放在數億年的時間尺度上，回顧地球生命發展的歷程——其中二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件就可以成為一把最好的標尺。
中國恰好是二迭紀－三迭紀之交大滅絕事件的研究中心之一。在中國東南部，保存著大量二迭紀－三迭紀時期的生物化石。世界各國的科學家們在此進行研究，中國科學家也屢屢取得突破性的進展。通過採訪來了解這些科學家的工作，我們可以理解生命的歷史、變化的環境，並以此預測我們的未來。