首先來一點復(fù)古的風(fēng)格，先問是不是，再問為什么
地球上明顯不止有五次物種大滅絕。次數(shù)應(yīng)該更多，有人估計高達(dá)20次。
那么我們經(jīng)常聽到的五次大滅絕理論是怎么來的呢？這種說法源自于1982年3月19日杰克·塞普斯基（Jack Sepkoski）和戴維·M ·勞普（David M. Raup）發(fā)表在science上的研究報告。他們對已知事件做了統(tǒng)計，確定了寒武紀(jì)物種大爆發(fā)之后的五次物種大滅絕。
好的，我們先來簡單看一下地球地質(zhì)演化歷史
地質(zhì)演化歷史
五次生物大滅絕的說法認(rèn)為第一次大滅絕發(fā)生在奧陶紀(jì)末期，從上文的圖表看起來像是發(fā)生在地質(zhì)演化歷史的后半段，實際上并不是這個樣子的，奧陶紀(jì)末期的滅絕事件距今僅有4.5億年而已，而地球歷史有46億年，2017年的新發(fā)現(xiàn)[2]表明生物最早出現(xiàn)在42.8-37.7億年前左右。五次物種滅絕這個說法準(zhǔn)確來說應(yīng)該表述為顯生宙五次物種大滅絕。
事實上在1982年之后的地質(zhì)研究中，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了化石證據(jù)之外的跡象，如不同地層中同位素含量的變化，并由此確認(rèn)了古氣候的變化。另外對生物地質(zhì)沉積層的研究和一些天文學(xué)現(xiàn)象也讓我們發(fā)現(xiàn)生命起源并不簡單。
就像是人們至今為止搞不懂寒武紀(jì)物種大爆發(fā)的原因一樣，人們現(xiàn)在依然搞不懂生命起源的具體路徑。不過生命的活動還是給地球留下了印記，讓我們可以一窺天機(jī)。
在附注2的文獻(xiàn)中，英國科學(xué)家馬修·S·多德(Mattew S.Dodd)等人在加拿大魁北克哈德遜灣一個叫做Nuvvuagittuq的地質(zhì)構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)了一些微生物化石，他們在這些化石中找到了一些最早的生命證據(jù)。
疑似地球最早的生命
Nuvvuagittuq地質(zhì)構(gòu)造是在遠(yuǎn)古時代海底熱泉噴出口周圍形成的，這些噴口可以噴出鐵和其他礦物質(zhì)。地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為Nuvvuagittuq的年齡是37.7億年或者42.2億年，也就是說它們可能最早出現(xiàn)在地球形成3.4億年之后。多德及其同事發(fā)現(xiàn)巖石中存在細(xì)絲狀的細(xì)菌，這些細(xì)菌體內(nèi)含有鐵化合物，與細(xì)絲狀細(xì)菌相連的圓形塊狀物與現(xiàn)代細(xì)菌用來附著在巖石表面的微型錨頗為相像。這些巖石還含有可能是由細(xì)菌制造的多種有機(jī)碳。現(xiàn)代生活在熱泉噴出口周圍的細(xì)菌體如細(xì)絲，以鐵化合物為食，會讓沉積物內(nèi)出現(xiàn)管狀腔。這些特征也在上述巖石中發(fā)現(xiàn)。他們由此認(rèn)為這是地球最古老的生命。
這是發(fā)表在權(quán)威科研雜志上最早的生命證據(jù)，也有學(xué)者（Frances Westall）對此持懷疑的態(tài)度，因為火山噴發(fā)形成化石很難有微生物能夠幸存，而且本文發(fā)表的微生物好像個體有點過大。
不過有一個觀點是學(xué)術(shù)界共同承認(rèn)的，原始生命起源于海洋。
探討生命起源是一個融合多個學(xué)科的事情，包括地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、地球生物學(xué)、天文生物學(xué)和地球科學(xué)等。某個學(xué)科在地質(zhì)演化史中率先提出非常硬的數(shù)據(jù)通常會得到大家的認(rèn)可，并以此為界限開展研究。
這一次地質(zhì)學(xué)出馬了，幫我們確認(rèn)了氧氣的地質(zhì)演化歷史。
2000年馬里蘭大學(xué)的Farquhar發(fā)表在science上對硫同位素的研究[3]指出，大約24.5億年前，硫的同位素比例發(fā)生了變化。他采用新的同位素蒸餾方法確定了地球上游離氧產(chǎn)生的年代。
他的研究發(fā)現(xiàn)24.5億年前的巖石經(jīng)過反應(yīng)之后包含S33同位素的反應(yīng)產(chǎn)物異常多。這種非質(zhì)量相關(guān)分餾（MIF）只有在無氧大氣中進(jìn)行太陽紫外輻射時才能夠?qū)崿F(xiàn)，MIF硫在此之后便消失不見了，于是科學(xué)家認(rèn)為在24.5億年的時候地球大氣層開始出現(xiàn)了游離氧。
這幫我們認(rèn)清了一個事實，那就是在24.5億年的那個時刻，光合生物產(chǎn)生的氧氣終于與海洋中的活潑化學(xué)物質(zhì)（如鐵和硫）完全反應(yīng)，從而可以逃逸到大氣當(dāng)中。
在此之前，光合生物并不占據(jù)優(yōu)勢地位，光合生物在海洋中產(chǎn)生的氧氣被海水中的各種活潑元素（主要是鐵）反應(yīng)掉，這也表現(xiàn)在沉積層中。在南非發(fā)現(xiàn)的帶狀鐵銹沉積層（BIF）給了我們證據(jù)。
距今30億年的鐵銹沉積層，圖中紅色部分
于是，我們可以認(rèn)識到，這個時間點應(yīng)該會發(fā)生一次物種大滅絕。光合生物產(chǎn)生的氧氣對之前已經(jīng)存在的海底嗜熱菌、厭氧菌、鐵細(xì)菌、硫細(xì)菌和產(chǎn)甲烷菌造成了極大的危害，光合生物如藍(lán)細(xì)菌等以廢氣的形式往外排放氧氣，對于適應(yīng)了無氧氣環(huán)境的細(xì)菌來說，氧氣對他們的生命活動是致命的，氧氣并不是它們需要的生存物質(zhì)，甚至還會奪走他們生存的必需元素。
正因為如此，開始自24.5億年的大氧化事件也被稱為氧氣大災(zāi)變?？上У氖?，目前很少有化石證據(jù)能幫我們完整展現(xiàn)這個滅絕過程，只有很少的化石證據(jù)能夠證明藍(lán)細(xì)菌的存在。不過科學(xué)家?guī)缀醵颊J(rèn)為這個災(zāi)變可能會引起98%以上的生物物種滅絕。
2006年發(fā)表在geology上的一篇研究報告[4]中，阿德里安娜·杜特凱維奇（Adriana Dutkiewicz）等人對加拿大埃利奧特湖發(fā)現(xiàn)的含油流體包裹體進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)在大氧化事件之前已經(jīng)存在藍(lán)細(xì)菌類似的生物，這為我們的猜想提供了地質(zhì)證據(jù)。
遠(yuǎn)古藍(lán)細(xì)菌
藍(lán)細(xì)菌接手海洋之后，大氣層中的游離氧開始增多，這產(chǎn)生了另外一個危害，那就是大氣中的甲烷會減少，甲烷被光合生物產(chǎn)生的氧氣反應(yīng)成為了二氧化碳和水。同時也有證據(jù)表明海洋中產(chǎn)甲烷菌在生態(tài)競爭中敗給藍(lán)細(xì)菌。2009年8月份發(fā)表在nature上的研究報告[5]中，Kurt O. Konhauser等人研究了帶狀鐵沉積層（BIF），他們發(fā)現(xiàn)原始海洋中鎳元素含量是當(dāng)今水體中鎳含量的400倍。被稱為產(chǎn)甲烷菌的微生物喜歡富含鎳的水，它們會產(chǎn)生甲烷釋放到大氣中。甲烷可防止氧氣積聚并為地球保溫?？茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)，在27至24億年前這段時間，海洋的鎳元素整體豐度下降了50％。這對應(yīng)著大氧化事件。鎳的缺乏可能會殺死產(chǎn)甲烷菌，并留給光合生物釋放氧氣的機(jī)會。而甲烷在溫室氣體方面的貢獻(xiàn)是二氧化碳的23倍，這可能直接導(dǎo)致了地質(zhì)史上最長的冰期——休倫冰期的產(chǎn)生。
大冰期注定會造成物種滅絕，我們不知道這期間有物種滅絕的具體過程，然而冰期有極大的概率造成大范圍物種滅絕。寒冷的生活環(huán)境對生物的發(fā)展是非常不利的，而且持續(xù)大概3億（24-21億年前）年的冰期會使得地球上物種難以忍受，很多物種難以為繼會相機(jī)滅絕，然而我們還沒發(fā)現(xiàn)可以證明這一點的化石證據(jù)。
今年8月份發(fā)表的一篇研究報告[6]通過對產(chǎn)自加拿大大氧化事件期間的硫酸鹽礦石中三氧同位素的含量進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中三氧同位素含量非常低，由此他們認(rèn)為大氧化事件期間地球初級生產(chǎn)力下降了80%。同時地質(zhì)學(xué)認(rèn)為此時的玄武巖風(fēng)化埋藏了有機(jī)物，而硅酸鹽風(fēng)化消耗二氧化碳形成碳酸鈣。這都導(dǎo)致了休倫冰期正式登場。
休倫冰期
我們有理由相信，絕大多數(shù)物種會逃到海底火山口或者被稱做海底熱源的地方避難，而這些地方也被認(rèn)為是地球最初生命起源的地方。
悲劇的是，以上兩個時期細(xì)菌化石或者說疊層石的發(fā)現(xiàn)并不廣泛，而且現(xiàn)有化石也存在斷代困難的問題。我們只能通過有限的證據(jù)和邏輯推理來推斷那時候的生態(tài)環(huán)境。也有一部分原因是這些個體實在太小而且生活在海洋中，留下化石的機(jī)會并不多。
科學(xué)家認(rèn)為休倫冰期3億年間火山噴發(fā)產(chǎn)生的溫室氣體終于留住了足夠的太陽輻射能量，地球開始解凍，進(jìn)入了被地質(zhì)學(xué)家稱為無聊的十億年（也被稱做地球枯燥時代）階段，也就是18億年前—8億年前的階段，這個階段地球環(huán)境、生物進(jìn)化和巖石圈異乎尋常的穩(wěn)定。
枯燥時代的地球氧氣含量幾乎沒有變化，與今天相比含量很低，大概是現(xiàn)在10-100分之一。然而這期間卻形成了臭氧層，臭氧層防護(hù)了太陽風(fēng)的帶電粒子和紫外線，保護(hù)了生物的健康生長也保證了遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。臭氧層為之后的寒武紀(jì)物種大爆發(fā)做了鋪墊。
科學(xué)家認(rèn)為此時的海洋中存在著綠色和紫色的光合細(xì)菌。科學(xué)家認(rèn)為此時的海洋是紫色的[7]。馬里蘭大學(xué)的微生物遺傳學(xué)家Shil DasSarma認(rèn)為在葉綠素出現(xiàn)之前存在一種叫做視黃醛的物質(zhì)，視黃醛比較容易合成，能夠吸收綠色光波所蘊(yùn)含的大量能量，并反射紅光和紫光，這使得海洋呈現(xiàn)出紫色。DasSarma認(rèn)為鹽桿菌（halobacteria）當(dāng)時可能處于生態(tài)優(yōu)勢地位，吸收了大量蘊(yùn)含更高能量的綠色光波，使得葉綠體植物只能使用能量密度更低的紅藍(lán)光波。
網(wǎng)絡(luò)上的紫色海洋圖片
同時著名的地質(zhì)學(xué)家唐納德·坎菲爾德（Donald Canfield）1998年在nature上發(fā)表了一份研究報告[8]，提出了一個重要的看法。遠(yuǎn)古時期的海洋與現(xiàn)今的海洋有很大差異，現(xiàn)今的海洋即使在深層也富含氧氣。而遠(yuǎn)古海洋經(jīng)常分層，較上層為含氧層，較下層的海洋含氧量極低，坎菲爾德指出，當(dāng)深海變得完全無氧時，硫菌就會從沉積物中出來，接管海底。
硫菌的新陳代謝會制造廢物硫化氫，使深海變得對氧基生物致命。缺氧的深海層與充滿氧氣的上層海水間以化學(xué)躍變層（chemocline）分隔，而化學(xué)躍變層很少距離海面超過200公尺?？卜茽柕抡J(rèn)為遠(yuǎn)古海洋一直處于這個狀態(tài)，這個理論被稱作坎菲爾德海洋理論，也被稱為海洋硫化（Euxinia）。現(xiàn)今這個狀態(tài)只能在黑海見到。
坎菲爾德海洋示意圖
那么看起來當(dāng)時地球生物的生活狀況是這個樣子的，紫色和綠色的光合生物在缺氧和硫化的海洋中緩慢生長，甚至部分細(xì)菌可以利用太陽能把硫化氫還原為硫這種類光合作用機(jī)制來進(jìn)行生活。
十億年時間非常長，地質(zhì)學(xué)家還是發(fā)現(xiàn)了一些紅藻化石，這被認(rèn)為是最早的真核生物。2017年3月發(fā)表的研究報告[9]認(rèn)為化石證據(jù)顯示16億年前就已經(jīng)出現(xiàn)了紅藻
A標(biāo)本總覽 B細(xì)胞結(jié)構(gòu) C細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)
紅藻化石的發(fā)現(xiàn)可以側(cè)面佐證當(dāng)時的生態(tài)環(huán)境，這可能開啟了植物的進(jìn)化之路。而我個人認(rèn)為，此時某些鞭毛菌與各種不同的單細(xì)胞藻類結(jié)合形成了鞭毛藻類似生物，然后開啟了動物的進(jìn)化之路。不過目前為止仍然沒有化石證據(jù)來證實這種猜想。目前學(xué)界認(rèn)為細(xì)胞器的產(chǎn)生應(yīng)該是這種方式的結(jié)果。
化石證據(jù)還表明，大概13億年前植物登陸形成了藻類和藍(lán)細(xì)菌的結(jié)合體，也就是地衣。這種初期登陸的地衣為之后的植物登陸提供了初步的環(huán)境，更加高等一點的植物可能在7.5-8.5億年前登陸[10]，并使得大氣層中的游離氧增加。
植物的大量登陸使得地球光合總量極速飆升，也極大地增加了大氣層中氧氣的含量。這可能解釋了困擾著達(dá)爾文的寒武紀(jì)物種大爆發(fā)的難題。
無聊十億年這個階段的化石證據(jù)并不多，我們不清楚這期間地球上的生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)歷了怎樣的變化，不過就現(xiàn)今地球生物的分布來看，有些細(xì)菌應(yīng)該滅絕了，他們現(xiàn)今占據(jù)的生態(tài)位很小，如鹽桿菌。
此時正如前文分析的那樣，此時地球生物應(yīng)該主要是細(xì)菌和簡單的植物如地衣和藻類，然后又進(jìn)過了一段時間的生物進(jìn)化，直到5.41億年前的寒武紀(jì)發(fā)生了物種大爆發(fā)，幾乎產(chǎn)生了現(xiàn)今所有的動物“門”，寒武紀(jì)物種大爆發(fā)在地層中的化石證據(jù)如此明顯，以致于困擾著非常多生物科學(xué)家，包括達(dá)爾文在內(nèi)。
這種趨勢我們可以從地球氧氣地質(zhì)演化史中看出來
氧氣地質(zhì)演化歷史 紅綠線條為預(yù)估值的上下限
于是也就有了題目中提到的五次大滅絕，此時地球邁入了顯生宙。植物的登陸使得地球環(huán)境變得更具有承載能力，生物進(jìn)化在此刻迸發(fā)出巨大的力量，形成了各種大型動物，物種豐度的增加使得化石證據(jù)變得多彩多樣。為我們研究古生物提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。
好，現(xiàn)在我們開始看一下附注1中提到的五次大滅絕。
顯生宙五次物種大滅絕事件
物種滅絕的嚴(yán)重程度看藍(lán)色柱子的高度即可
我們根據(jù)時間順序來介紹
1、奧陶紀(jì)-志留紀(jì)（O-S）滅絕事件
發(fā)生在奧陶紀(jì)晚期或奧陶紀(jì)與志留紀(jì)過渡時期，約4.5—4.4億年前。滅絕是全球性的，消滅了49–60％的海洋屬和近85％的海洋物種，此時葉足動物門、腕足動物門、外肛動物門、頭足類、三葉蟲類、筆石類、濾食型浮游生物等動物大量減少。
可能的原因有如下幾種
A、地球冰期——早古生代大冰期，又稱安第斯-撒哈拉大冰期（Andean-Saharan）
這是目前最被廣為接受的說法[11]，在4.2億年前，有個叫做岡瓦納大陸（南方大陸）的巨大板塊移動到了南極。形成了冰蓋，然后凝結(jié)了海水，而地球進(jìn)入間冰期之后海水又被釋放出來，海平面的上升和下降使得氣候和生活環(huán)境發(fā)生了變化，由此很多物種滅絕。在北非晚奧陶紀(jì)巖層發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的巖層，這些巖層來自當(dāng)時的南極，這些巖層同時記錄了五個冰川脈沖，這是有力的地質(zhì)證據(jù)。
南方大陸與南極相連
B、伽馬射線爆發(fā)（GRB）破壞了地球的臭氧層
2005年由NASA及堪薩斯大學(xué)的科學(xué)家發(fā)表在International Journal of Astrobiology的研究[12]認(rèn)為可能是一顆極超新星釋出的伽馬射線暴引起的，其過程持續(xù)了十秒，嚴(yán)重破壞了臭氧層，使得太陽光中的紫外線到達(dá)地球，導(dǎo)致地面及近海面的大量生物死亡，從而破壞食物鏈。同時此過程可以使得地球降溫，形成了冰川等不利氣候環(huán)境。
由于本人教育背景的原因，我覺得這個想法腦洞很大，作者們明顯也感覺到自己的數(shù)據(jù)不是很硬，他們同時表明這個現(xiàn)象至少貢獻(xiàn)了部分破壞力。
GRB
C、火山活動和風(fēng)化阻擋了全球碳循環(huán)
前文已經(jīng)提及了，地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為火山活動會消耗大氣層中的二氧化碳，這與巖石風(fēng)化會埋藏部分有機(jī)物阻止再次重新進(jìn)入全球碳循環(huán)。簡單來講就是形成了化石燃料。
二氧化碳是溫室氣體，他們的減少有助于形成冰川期，使得物種滅絕。
D、金屬中毒
在全球碳循環(huán)被阻礙之后，光合生物產(chǎn)生氧氣的能力下降，海底沉積物中的金屬元素逃逸，使得海洋中大多數(shù)生物滅絕。
2、泥盆紀(jì)晚期滅絕事件（Late D）
發(fā)生在3.76—3.6億年前，分為Kellwasser事件和Hangenberg事件，這種長時間的滅絕事件讓科學(xué)家們非常困惑。不過沉積記錄表明，泥盆紀(jì)晚期環(huán)境發(fā)生了明顯的變化，有證據(jù)表明在海洋底層水域中普遍缺氧。碳埋藏率猛增，底棲生物遭到破壞，特別是在熱帶地區(qū)和珊瑚礁群落中。這直接影響了生物生存并導(dǎo)致了滅絕事件的發(fā)生。造成這些變化的原因還有爭議。
可能的原因有
A、外來物體（彗星或者小行星）撞擊地球
這種說法提出于1969年，我個人認(rèn)為是受當(dāng)時冷戰(zhàn)環(huán)境的影響。也因此帶歪了研究方向，不同于恐龍滅絕那次他們找到了一個確切的隕石坑來佐證，這次沒有找到確切的隕石坑。
被懷疑的Alamo impact 內(nèi)華達(dá)州
B、植物進(jìn)化影響全球碳循環(huán)，引發(fā)了晚古生代大冰期，又稱卡魯大冰期（Karoo Ice Age）
在泥盆紀(jì)，植物登陸之后進(jìn)化出維管束結(jié)構(gòu)，這使得植物的高度從30公分長高到30米。而更高的植物代表著更深和更龐大的根系，這進(jìn)一步加快了土壤風(fēng)化，使得土壤中的營養(yǎng)成分進(jìn)入到海洋中造成了海洋的富營養(yǎng)化，然后爆發(fā)了藻華，這導(dǎo)致了海洋物種的下降并使得全球缺氧、氣溫下降，因此環(huán)境進(jìn)一步惡化危及陸地生物。
同時陸生植物過快的生長使得當(dāng)時大氣層中二氧化碳含量快速下降，植物過快地生長也使得部分植物埋藏于地下成為化石燃料（石油），沒辦法重新進(jìn)入碳循環(huán)。大氣中二氧化碳含量由現(xiàn)今的15倍降低到現(xiàn)今的3倍，巴西北部（泥盆紀(jì)南極附近）的冰川沉積等證據(jù)表明，泥盆紀(jì)末期出現(xiàn)了廣泛的冰川活動。而這種冰川活動引發(fā)了嚴(yán)重的物種滅絕事件。
全球碳圈
泥盆紀(jì)后期滅絕事件影響的海洋生物有腕足動物門、三葉蟲、菊石目、牙形石綱、無頜總綱和所有的盾皮魚綱生物。然而陸上植物與淡水生物則相對受到較小的影響。
3、二疊紀(jì)-三疊紀(jì)滅絕事件（P-Tr）
發(fā)生于二疊紀(jì)與三疊紀(jì)之間，距今大約2.5億年。以消失的物種來計算，當(dāng)時地球上70%的陸生脊椎動物，以及高達(dá)96%的海中生物消失，這次滅絕事件也造成昆蟲的唯一一次大量滅絕。生態(tài)圈花了數(shù)百萬年才完全恢復(fù)，比其他大型滅絕事件的恢復(fù)時間更長久。是五次滅絕事件中最嚴(yán)重的一次，同時也被稱為迄今為止最嚴(yán)重的滅絕事件——如果按照比例來講，我覺得大氧化事件造成的滅絕比例應(yīng)該比這次還更高。
研究此次滅絕事件的學(xué)者非常多，也因此有了更多的猜測
A、行星或者隕石撞擊地球
不得不吐槽一下，這種理論簡直萬金油，從不缺席。這次他們連個值得嚴(yán)重懷疑的隕石坑都沒找到。先用南極洲的沖擊石英層來佐證，后來顯微結(jié)構(gòu)證明那是火山活動的產(chǎn)物。后來他們找到幾個地質(zhì)年代不明的隕石坑，再次引發(fā)了嚴(yán)重質(zhì)疑。后來他們決定借助藝術(shù)的力量，于是我們看到了一張隕石撞擊海洋的圖片。這樣一來， 此種理論的擁躉既可以解釋為什么找不到隕石坑（隕石入海留下的痕跡被后來的地球活動消磨掉），又可以解釋隕石的確引發(fā)了物種大滅絕。
隕石撞擊海洋
這個想法只有在恐龍滅絕那次找到了一些確切的地質(zhì)證據(jù)，在此次事件中非常不可信。
B、火山爆發(fā)引發(fā)陽光遮蔽，破壞陸地生態(tài)系統(tǒng)后引發(fā)酸雨和全球變暖導(dǎo)致物種大滅絕
西伯利亞玄武巖
來自西伯利亞地區(qū)和中國四川峨眉山的玄武巖證據(jù)表明，在二疊紀(jì)末期發(fā)生了地球上最嚴(yán)重的火山噴發(fā)，尤其是西伯利亞地區(qū)的火山噴發(fā)含有20%的火山碎屑，火山噴發(fā)形成的塵埃云層和酸性氣溶膠阻絕了陽光，使得陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰，降下的酸雨流入海洋引發(fā)了海洋生態(tài)系統(tǒng)崩潰。
這個過程產(chǎn)生的二氧化碳也使得全球變暖，這進(jìn)一步破壞了生物的生存壞境。
這個說法也被質(zhì)疑，人們懷疑這次火山噴發(fā)的威力不足以改變?nèi)蛏鷳B(tài)。
C、盤古大陸的形成使得近海生態(tài)系統(tǒng)崩潰
二疊紀(jì)末期形成的盤古大陸
東亞板塊部分直到二疊紀(jì)末期才與盤古大陸聚合。盤古大陸的形成使得全球大部分的淺水區(qū)域消失，而淺水區(qū)域是海洋中最多生物棲息的地帶。這可以解釋為什么海洋生物會大量減少，但是陸地生物卻并不太可能會因此受到影響，這一點與現(xiàn)實情況相抵觸。
大家認(rèn)為這個確定的地理現(xiàn)象應(yīng)該不會引發(fā)如此嚴(yán)重的物種滅絕事件。
D、可燃冰的氣化
可燃冰主要是甲烷水合物，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)當(dāng)時的地層中碳13/碳12比例有波動的現(xiàn)象，同時有證據(jù)[13]表明，全球溫度在赤道附近升高了約6°C，在較高緯度地區(qū)升高了更多。
而能引起溫室效應(yīng)的氣體主要是甲烷和二氧化碳。全球變暖使得地球生態(tài)系統(tǒng)遭到了破壞，引發(fā)了慘烈的物種滅絕。
這個理論可以解釋為什么全球變暖，但是想要大氣中的甲烷快速消失卻并不容易。
E、海洋缺氧硫化
這個有點像坎菲爾德海洋理論，地質(zhì)證據(jù)表明二疊紀(jì)晚期海洋發(fā)生了缺氧，并且海底的硫化物逃逸出來，海水中產(chǎn)生的硫化氫排出到大氣中，傷害全球生物系統(tǒng)和臭氧層，紫外線進(jìn)一步傷害了全球生物，因此造成了物種大滅絕。二疊紀(jì)晚期的淺水區(qū)地層中發(fā)現(xiàn)了大量綠硫細(xì)菌存在的證據(jù)，可以佐證該猜想。
這種猜想的優(yōu)點是可以解釋植物的大規(guī)模滅絕，這種滅絕模式下會增加甲烷的含量，否則植物應(yīng)該在二氧化碳含量高的環(huán)境中蓬勃發(fā)展。來自二疊紀(jì)末期的化石孢子進(jìn)一步支持了這一理論，它們多數(shù)形態(tài)不正常，可能被紫外線照射過。
4、三疊紀(jì)－侏羅紀(jì)滅絕事件（Tr–J）
大概發(fā)生在約2億年前，這次滅絕事件的影響遍及陸地與海洋。在海洋生物中，有20%的科消失，包含著名的牙形石、許多大型偽鱷類、大部分獸孔目、以及許多大型兩棲動物。三疊紀(jì)-侏羅紀(jì)滅絕事件使當(dāng)時至少50%的物種消失。這次滅絕事件造成陸地上生態(tài)位空缺，使恐龍能成為侏羅紀(jì)的優(yōu)勢陸地動物。該滅絕事件發(fā)生于盤古大陸分裂前，經(jīng)歷時間短于一萬年。這次滅絕事件造成了三疊紀(jì)恐龍與侏羅紀(jì)恐龍的明顯差異。
該滅絕事件產(chǎn)生的可能原因有
A、地外來客，小行星或者彗星撞擊地球
按照慣例，這次依然沒有發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的隕石坑被發(fā)現(xiàn)，但是這個想法跟物種滅絕有不解之緣。每次物種滅絕總會有人堅持認(rèn)為地球被撞擊。幾個被懷疑的隕石坑要么太小，要么年齡偏差太大。
B、火山持續(xù)噴發(fā)，導(dǎo)致了極端氣候
大西洋中部巖漿省的大概位置
大西洋中部巖漿?。–AMP）是地球上最大的大火成巖省，占地大約11000000公里面積。CAMP火山噴發(fā)發(fā)生在約2.01億年前，持續(xù)了約60萬年?；鹕絿姲l(fā)釋放出二氧化碳或二氧化硫和氣溶膠，這將導(dǎo)致強(qiáng)烈的全球變暖（來自前者）或致冷（來自后者）。
這可能導(dǎo)致了地球環(huán)境劇變而導(dǎo)致了物種大滅絕。
C、自然演化過程導(dǎo)致的氣候變化
歐洲的地質(zhì)構(gòu)造似乎表明，三疊紀(jì)晚期海平面下降，侏羅紀(jì)早期海平面上升。盡管有時下降的海平面有時被認(rèn)為是造成海洋滅絕的罪魁禍?zhǔn)祝捎诘刭|(zhì)歷史上許多海平面下降與滅絕的增加沒有關(guān)聯(lián)，因此證據(jù)尚無定論。但是，仍然有一些證據(jù)表明，海洋生物受到與海平面下降有關(guān)的次級過程的影響，例如氧合作用減少（由于循環(huán)不暢所致）或酸化增加。這些過程似乎沒有遍及全球，但它們可以解釋歐洲海洋動物群的局部滅絕。而這并不足以解釋全球范圍內(nèi)的物種滅絕現(xiàn)象。
后來的研究指出，到三疊紀(jì)末期，干旱化趨勢明顯增加。盡管像格陵蘭和澳大利亞這樣的高緯度地區(qū)實際上變得濕潤，但地質(zhì)學(xué)證據(jù)表明，世界上大多數(shù)地區(qū)的氣候變化更為劇烈。該證據(jù)包括碳酸鹽和蒸發(fā)巖沉積物的增加（在干燥氣候中最為豐富）和煤沉積物的減少（其主要形成于潮濕的環(huán)境）。此外，氣候可能已經(jīng)變得更加季節(jié)性，長期干旱被嚴(yán)重的季風(fēng)中斷。
但是這都不能完美解釋物種滅絕。
5、白堊紀(jì)﹣古近紀(jì)滅絕事件（K-Pg）
發(fā)生在6600萬年前，也被稱為白堊紀(jì)﹣第三紀(jì)滅絕事件（簡稱K-T滅絕），俗稱恐龍大滅絕。這次大滅絕中大型陸生脊椎動物幾乎全數(shù)滅絕，只有鳥類和部分可以躲到水里或者穴居的生物幸存。陸地生態(tài)位因此幾乎被情空，為哺乳類占據(jù)地球提供了條件。
盡管我一直在吐槽行星滅絕論，但是導(dǎo)致這次滅絕的原因普遍被認(rèn)為是小行星撞擊地球，科學(xué)家在地層交接處發(fā)現(xiàn)了大量的銥。
位于美國科羅拉多州的25號州際公路附近。紅箭頭處即為白堊紀(jì)－古近紀(jì)界線（因富含銥而著名）
科學(xué)家人為一顆直徑10公里的行星碎片，在6,500萬年前撞擊了墨西哥尤卡坦半島，形成希克蘇魯伯隕石坑。隕石撞擊形成了遮天蔽日的塵埃和硫酸形成的氣溶膠。這導(dǎo)致了陸地生物的光合作用受到阻礙，并且氣溶膠以酸雨的形式降落到海洋導(dǎo)致海洋嚴(yán)重酸化。
藝術(shù)家描繪的行星撞擊場景
但是依然還是有很多理論在挑戰(zhàn)這個猜想，如海平面下降使得大陸架露出，海洋生物部分滅絕。而陸地上因為被子植物的進(jìn)化使得恐龍缺少食物而導(dǎo)致了滅絕。
這就需要科學(xué)家進(jìn)一步的研究了。
現(xiàn)在的研究并沒有特別硬的數(shù)據(jù)使所有人信服。在現(xiàn)代科學(xué)里，我們對生態(tài)學(xué)這種宏觀學(xué)科的了解并不透徹，即便是全球變暖這種簡單問題也有極大的爭議。如果生態(tài)學(xué)更進(jìn)一步發(fā)展，我想我們能從更加系統(tǒng)的層面來探討物種大滅絕。地球前期的進(jìn)化我只是稍微提及了目前學(xué)界比較有共識的滅絕事件，更深入的探討都沒有涉及。不過我想顯生宙之前的物種進(jìn)化也是非常有意思的。經(jīng)歷的滅絕事件也不會少。
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