一项新的研究表明，大约 1900 万年前，一场神秘事件几乎导致世界上所有的鲨鱼种群灭绝。
在不到 10 万年的时间里，大约 90% 的鲨鱼从海洋中消失了，但不知道为什么以及它们是否在一天、几周、几年甚至几千年内消失。根据周四（6 月 3 日）发表在《科学》杂志上的研究，这次灭绝事件显着改变了古代海洋环境，鲨鱼再也没有从灭绝中恢复过来。
耶鲁大学生物圈研究所博士后研究员伊丽莎白·西伯特说：“鲨鱼已经存在了 4 亿年；它们经历了多次大规模灭绝，”其中一些几乎消灭了所有生命。研究开始时是哈佛大学的初级研究员）。然而，在中新世早期，“显然发生了一些事情，几乎将这群人从地球表面抹去”。
这个故事隐藏在一个很大程度上被忽视的鱼石群中，它们是深埋在海底沉积物中的鲨鱼鳞片（称为细齿）和鱼牙的微观化石。
鱼石存在于大多数类型的沉积物中，但与其他一些研究得更好的微化石相比，它们很小且相对罕见，Sibert 说。事实上，尽管一些科学家在 1970 年代和 80 年代研究了鱼石，但在此后的几十年里，很少有研究人员对它们进行过研究，直到 Sibert 于 2016 年完成了她的博士学位研究。
“作为一名科学家，我在早期职业生涯中所做的很多事情都是弄清楚如何处理这些化石，以及我们可以对它们提出什么样的问题，”西伯特告诉 Live Science。
鱼石存在于深层沉积岩芯或数百万年来堆积在海底的沉积物中。Sibert 说，沉积物越深，它就越古老，一些沉积物核心可以追溯到 3 亿年前。这些沉积物岩心允许研究人员创建一个时间序列：岩心下方一定数量的英寸等于一定的历史年数。
Sibert 和另一组研究人员此前发现，1900 万年前，此类核心中鲨鱼鱼石的数量大幅下降，但尚不清楚这种下降是否代表了灭绝事件。
在这项新研究中，Sibert 和合著者 Leah Rubin 分析了多年前由深海钻探项目采集的沉积岩芯，他在研究时是缅因州巴尔港大西洋学院的本科生。两个不同的地点：一个在北太平洋中部，一个在南太平洋中部。
“我们之所以选择这些地点，主要是因为它们远离陆地，而且远离海洋环流或洋流变化的任何影响，”西伯特说。换句话说，他们想确保他们看到的鱼石的变化不是由其他变量引起的，例如沉积物跨洋迁移。
然而，只有南太平洋站点拥有 1900 万年前的数据。另一个沉积岩芯具有 2200 万至 3500 万年前和 1100 万至 1200 万年前的数据，但两者之间没有任何数据。（这些较早和较晚的岩心仍然帮助研究人员了解在那段时期之前和之后很久存在的化石。）从沉积岩芯中提取鱼石后，研究人员检查了两个具体指标：鲨鱼化石的丰度和多样性。
极度衰退
通过查看沉积物核心前后的快照，研究人员发现，大约 1900 万年前，公海鲨鱼化石数量下降了 90%。但要了解这是否真的是一次灭绝，研究人员想了解多样性——不同鲨鱼物种的数量——是否也在下降。
为了测量多样性，他们将来自南太平洋的 798 个细齿和来自北太平洋的 465 个细齿分为 80 种不同的形态、形状和结构。他们发现大约在那个时候，大约 70% 的细齿类型消失了。研究人员还整理了一份现代鲨鱼细齿目录，发现另外 20% 的灭绝前事件形态存在于现代鲨鱼中，但不在化石记录中。
换句话说，这次消失的灭绝事件消灭了 70% 到 90% 的鲨鱼物种和 90% 的鲨鱼个体。
“坦率地说，我们对这段时期发生如此戏剧性的事件感到震惊，”西伯特说。她补充说，鲨鱼的消失极大地改变了海洋社区，破坏了 4500 万年的稳定。事实上，海洋脊椎动物群落上一次发生这样的大变动是在 6600 万年前，在白垩纪晚期，当时一颗小行星消灭了非鸟类恐龙。
“我认为最令人惊讶的是，在这段时间里，鲨鱼多样性和丰度的下降是多么极端”，鲁宾现在是纽约州立大学环境科学与林业学院的博士生，在一封电子邮件中告诉 Live Science。“百万美元的问题”是，是什么造成的？
没有明确的环境驱动因素，例如气候的重大变化，是鲨鱼数量大幅减少的原因。捕食者可能并没有导致鲨鱼灭绝，因为这种灭绝发生在金枪鱼、长嘴鱼、海鸟、喙鲸甚至迁徙鲨鱼数量激增之前的几百万年。
“我们真的，真的不知道”是什么导致了灭绝，西伯特说。“这篇论文只是我希望下一个十年真正有趣的事情的开始，试图弄清楚此时发生的事情。”
缺少化石
法国雷恩地质科学法国国家科学研究中心 (CNRS) 的古生物学家 Romain Vullo 并未参与这项研究，他说这些发现令人惊讶。他在一封电子邮件中告诉 Live Science，当时已知的全球气候事件无法解释它们，而且鲨鱼的全球化石记录中也没有看到这种灭绝。
尽管如此，“还需要来自世界其他地区的更多数据来确认作者的解释，”他补充道。尽管对两个地点进行了分析，但只有来自南太平洋的沉积物核心特别指出了这一 1900 万年前的灭绝事件和丰度的下降。他说，这些数据可能反映了当地的变化，而不是全球灭绝事件。
西伯特说这是可能的，但不太可能是局部变化。“虽然我们没有来自世界各地这个非常特定时间间隔的良好数据，但我们确实有很多来自世界各地的‘前’灭绝快照和‘灭绝后’快照，”她说。“在灭绝之前，有很多鲨鱼鳞，之后就没有了。”
她说，如果这是一种局部现象，那么会在年龄小于 1900 万年前的沉积物中发现大量鲨鱼化石，但事实并非如此。“他们几乎找不到我们看过的所有地方，”西伯特说。
然而，“这种灭绝可能在开阔的海洋环境中最为严重，而不是在沿海环境中，”她补充道。她说，接下来的步骤是弄清楚沿海的物种以及其他群体或生态系统是否也受到了很大的影响。
现代鲨鱼，古老的教训
直到今天才讲述这个鲨鱼故事的一个原因是，从 1800 万年前到 2000 万年前，沉积岩芯中大部分都没有这个时期。目前尚不清楚为什么这个时间段很难在沉积物记录中出现。西伯特说，这可能与灭绝事件有关，也可能只是“随机事件”。
令人费解的是，“中新世早期的这一事件似乎一直隐藏在一个以前不起眼的地质时期中”，苏黎世大学和英国斯旺西大学的脊椎动物古生物学研究员 Catalina Pimiento 和 Nicholas D. Pyenson华盛顿特区史密森学会的研究地质学家和华盛顿西雅图伯克博物馆脊椎动物古生物学的附属馆长，在《科学》杂志上发表的一篇随附的观点文章中写道。他们都没有参与这项研究。
他们写道：“我们对古代海洋的看法受到岩石记录中记录的环境的限制，这些环境通常仅限于浅水沉积物，无法深入了解远洋 [海洋] 动物群的海洋历史。”
而且，事实证明，这个古老的故事与现代有相似之处。
在过去的 50 年中，由于过度捕捞和其他人类压力，包括使海洋变暖的气候变化，鲨鱼数量下降了 70% 以上。根据透视图，当今存在的四分之一的鲨鱼物种目前正面临灭绝的威胁。
“这场持续的危机与超过 1900 万年前的远洋鲨鱼灭绝之间的相似之处因此感觉像是似曾相识，除了这一次，我们知道鲨鱼的减少速度比历史上任何其他时期都要快的星球，”皮米恩托和派恩森写道。
鲨鱼和其他海洋捕食者在保持海洋生态系统平衡方面发挥着不可估量的作用。“大型海洋生物种群和多样性的这些巨大变化可能会产生连锁反应，从而真正永远改变生态系统，”西伯特说。
中新世灭绝事件“从根本上改变并真正扰乱了整个海洋生态系统，并使其转变为一个全新的状态，”西伯特说。从这场似乎发生在 1900 万年前的重大灭绝事件中，鲨鱼的多样性或数量都没有恢复。现在，西伯特说，我们再次处于“临界点”。
