在地球上最大规模的物种灭绝中，陆地生物的死亡早在海洋生物更替之前就开始了

研究人员确定了这座山的火山灰沉积年代，这座山在南非被称为koppie。koppie Loskop的下部暴露了二叠纪末灭绝前的地层(Palingkloof成员的Balfour组)，而上部包含了灭绝后沉积的地层(Katberg组)。(照片由John Geissman提供)

二叠纪末期灭绝的2.52亿年前,地球上的生命最大的失误之一——似乎在不同时间不同和陆地和大海,根据新redated化石床从南非和澳大利亚。

生活在主宰二叠纪晚期的动物群消亡后不久的脊椎动物化石的新时代表明，生态系统的变化在陆地上开始的时间比在海洋里要早几十万年，最终导致多达70%的陆地脊椎动物物种灭亡。后来的海洋大灭绝，其中近95%的海洋物种消失，可能是在数万年的时间跨度内发生的。

尽管大多数科学家认为,一系列的火山爆发,发生在大型脉冲经过一段一百万年现在的西伯利亚,二叠纪灭绝的主要原因,滞后之间的土地灭绝在南半球和北半球的海洋生物灭绝的建议不同的直接原因。

加州大学伯克利分校的古植物学家、整合生物学副教授Cindy Looy说:“大多数人认为陆地塌陷和海洋塌陷是同时开始的，在南半球和北半球同时发生。”“北半球和南半球的大变化并不同步，这一事实对导致物种灭绝的假说产生了很大影响。从本质上讲，海洋物种灭绝并不一定与陆地物种灭绝有着相同的原因或机制。”

臭氧层的消失导致了物种灭绝吗?

Looy实验室的成员在活的植物上进行了实验，以确定地球保护臭氧层的崩溃是否可能使植物物种受到辐射而灭绝。其他全球性的变化——气候变暖、大气中二氧化碳的增加和海洋酸化的增加——也发生在二叠纪末期和三叠纪初期，很可能是造成这些变化的原因。

在二叠纪后期生态系统遭到破坏之前，南半球最常见、最具优势的一种树——舌蕨的叶化石。联合国教科文组织世界遗产，新斯科舍省

在陆地上，二叠纪末脊椎动物的灭绝在冈瓦纳有最好的记录，冈瓦纳是超级大陆盘古大陆的南半部，它最终分裂成我们今天所知的南极洲、非洲、南美洲和澳大利亚。在那里，在南非的卡鲁盆地，大型食草动物，或者说植食动物的种群，从Daptocephalus群系转变为Lystrosaurus群系。这些群体现在已经灭绝了。

在海洋中，这种灭绝在北半球有最好的记录，特别是中国的化石。二叠纪末的灭绝可能与三叶虫的灭绝有最密切的关系。

由一种叫做原单倍木松的舌翼目动物产生的花粉粒化石。标尺为1/100毫米。(加州大学伯克利分校图像辛迪·罗伊)

为了改进先前关于陆地灭绝的数据，一个国际科学家团队，包括Looy，在Karoo盆地保存完好的火山灰沉积物中进行了锆石晶体的铀铅定年。Looy,他也是一个古植物学在校园的古生物学博物馆的馆长,馆长大学裸子植物和杰普森植物标本室,证实沉积物从几米高的层缺乏舌羊齿的花粉,证据表明,这些种子蕨类,曾经主导二叠纪末Gondwanan组成,周围的灭绝。

锆石是在火山内部上升的岩浆中形成的微观硅酸盐晶体，在火山喷发时被喷到大气中。这些锆石的年龄为2.524亿年，比中国已确认的二叠纪-三叠纪(P-T)边界的年代要早30万年。这意味着，在南非被认为包含P-T边界的沉积层实际上至少比它的年龄大了30万年。

在澳大利亚，就在记录最初的植物灭绝层的上面，有一个火山灰矿床，其年代也比我们想象的要早40万年。这项研究由内布拉斯加大学林肯分校的克里斯托弗·菲尔丁及其同事于今年1月发表。

锆石晶体代表那些年代为新的研究。(图片由Sandra Kamo提供)

“卡鲁盆地是二叠纪末期脊椎动物更替的典型代表，但直到最近，它的年代还不是很久远，”鲁伊说。“我们的新锆石数据显示，Lystrosaurus区域的基底比海洋灭绝早几十万年，与澳大利亚的模式相似。这意味着冈瓦纳的植物和动物的更替与北半球的海洋生物危机是不同步的。

“几年来，我们已经知道，与海洋生物大灭绝相比，陆地生物的干扰一直持续到三叠纪。但令人吃惊的是，陆地生物的更替早在海洋生物灭绝之前就开始了

科尔比学院的罗伯特·加斯特尔多(Robert Gastaldo)持有一具马卡奇龙(Lystrosaurus maccagi)的头骨，这是南非卡鲁盆地一种常见的二叠纪晚期突触四足动物。这个标本被收藏在南非的奥尔巴尼博物馆。(照片由R.A. Gastaldo提供)

在他们的论文中，Looy和一个国际团队的同事总结道，“应该更多地考虑在长兴纪(二叠纪的最后一部分)和可能的早三叠纪时期，陆地生态系统更渐进、更复杂、更微妙的过渡。”

Looy和他的同事在3月19日的《自然通讯》杂志上发表了他们的发现。她的合著者是缅因州科尔比学院的罗伯特·加斯特尔多;安大略省多伦多大学的桑德拉·卡莫;南非比勒陀利亚地球科学委员会的Johann Neveling;达拉斯德克萨斯大学的约翰·盖斯曼和马萨诸塞州阿默斯特学院的安娜·马提尼。这项研究是由国家科学基金会资助的。

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