在地球上曾發生過的五次生物大滅絕中，第三次也即大約2億5千萬年前的二疊紀末期的生物大滅絕發生後，之前繁盛的三葉蟲、腕足類和紡錘蟲等滅絕，雙殼貝和海螺出現了雜異化。二疊紀末期大滅絕之後的三叠紀前期，被古生物學家稱爲最無聊的時代，因爲化石出土量非常少，受大滅絕的餘波影響，這個時代的生態系統處於全球生命的谷底。二疊紀末期大滅絕的終極因數被認爲是盤古大陸的東北地區、也即現在的西伯利亞發生的大規模火山活動。然而，這次滅絕後的恢復程序異常緩慢，目前還不清楚爲何生態系統的恢復如此緩慢。另外，由於化石記錄的匱乏，也不清楚三叠紀前期的火山活動是如何影響當時的生態系統的。
圖1：約2.5億年前的古地理圖和顯示海洋生態系統崩潰的化石出土時代及出土位置。中國南部是基於本次研究的結果，斯匹次卑爾根、格陵蘭和澳大利次單元於先行研究的結果。長興期是二疊紀的第九個時期，印度期和奧倫尼克期分別是三叠紀前期的第一個時期和第二個時期。古地理圖上的數位對應下圖中各地區的數位（©Ryosuke Saito）
山口大學研究生院創成科學研究科的齊藤諒介助教聯合中國地質大學、東北大學和名古屋大學等組成的聯合研究團隊，從中國的地層中採集了二疊紀末期-三叠紀前期的沉積岩，對分子化石進行了分析。由此發現了名爲C33正烷基環己烷（C33 Normal Alkyl Cyclohexane）的分子化石。C33正烷基環己烷是二疊紀末期大滅絕時的地層中特有的分子化石。相關内容已經發布在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology的網路版上。
在二疊紀末期的大滅絕期間，全球暖化進展迅速，導致海洋進入無氧狀態和重金屬污染嚴重。由於酸性降水和臭氧層被破壞，陸地遭到紫外線輻射。在這種環境下，真核生物無法生存，海洋和陸地都發生了生物大滅絕。
C33正烷基環己烷的起源生物被認爲是爲了在這樣的海洋中代替減量的其他藻類支撐海洋初級生產力而出現的，是初級生產者最後的生命線。在約2.5億年前的二疊紀末期大滅絕時代以外的地層中沒有發現C33正烷基環己烷，這是大量海洋生物減量的時期獨特性出土的化石，因此一直被作爲「二疊紀末期大滅絕時的海洋生態系統崩潰標誌」用於地層記錄。
此次在中國的化石中的發現表明，隨後的三叠紀前期也出現了C33正烷基環己烷。在三叠紀前期，生物多樣性還沒有從二疊紀末期的大滅絕中徹底恢復，是一個處於恢復程序中的時代。由於缺少化石記錄，此前除部分化石記錄外並不十分清楚三叠紀前期的環境變化與生物多樣性之間的關係。此次從三叠紀前期的地層中出土作爲海洋生態系統崩潰標誌的化石表明，三叠紀前期也發生了導致海洋生態系統崩潰的環境惡化。
大規模火山活動與海洋生態系統崩潰標誌的同時出現表明，可能是由於導致二疊紀末期大滅絕的大規模火山活動再次放大，造成三叠紀前期的地球環境再次惡化，抑制了生物多樣性的恢復。
此次的分子化石只是在中國南部的一個地點發現的。今後將調查海洋生態系統崩潰的地理分佈範圍，以及大規模火山活動的影響是僅限於中國南部還是蔓延到了全世界，將透過調查影響的規模，明確生物多樣性從二疊紀末期大滅絕中恢復的程序與地球環境變化之間的關係。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
論文：Biomarker evidence for the prolongation of multiple phytoplankton blooms in the aftermath of the end-Permian mass extinction
URL：sciencedirect.com/science/article/pii/S0031018222002474
