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在地球46亿年的历史中，曾发生过5次生物大灭绝事件，每次都导致当时绝大多数物种的灭绝。这5次大灭绝分别为:1）奥陶纪大灭绝、2）泥盆纪大灭绝、3）二叠纪大灭绝、4）三叠纪-侏罗纪大灭绝和5）白垩纪-第三纪大灭绝。
这些事件的规模和原因各不相同，但它们都彻底摧毁了当时地球上的生物多样性。
“大灭绝”的定义
在更多地了解这些不同的大规模灭绝事件之前，重要的是要了解什么可以被划分为大规模灭绝，以及这些灾难如何塑造了碰巧在这些灾难中生存下来的物种的进化。大灭绝可以被定义为所有已知的现存物种的大部分灭绝的一段时间。造成大灭绝的原因有很多，比如气候变化、地质灾害(如多次火山爆发)、甚至是陨石撞击地球表面。有证据表明，微生物可能加速或促成了一些地质年代已知的大灭绝。
大灭绝与进化
大灭绝事件是如何促进进化的? 在一次大灭绝事件之后，少数存活下来的物种通常会经历一个快速形成物种的时期; 由于如此多的物种在这些灾难性事件中灭绝，就有了更多的空间让幸存的物种扩散开来，环境中也有许多生态位需要填补。对食物、资源、住所、甚至配偶的竞争减少了，这使得大灭绝事件中剩下的物种得以迅速繁衍。
随着时间的推移，随着种群的分离和迁移，它们适应了新的环境条件，并最终与原来的种群进行繁殖隔离。在这一点上，它们可以被认为是一个全新的物种。
已知的第一次大规模物种灭绝事件发生在地质年代的古生代奥陶纪。在地球历史的这个时期，生命正处于早期阶段。第一个已知的生命形式出现在大约36亿年前，但在奥陶纪，更大的水生生命形式已经存在。当时甚至还有一些陆地物种。
这次大灭绝事件的原因被认为是大陆的转移和剧烈的气候变化。它发生在两波不同的浪潮中。第一次浪潮是包围整个地球的冰河时代。海平面下降，许多陆地物种无法快速适应严酷寒冷的气候。第二次浪潮发生在冰河时代最终结束之时——但也不全是好消息。这段插曲结束得如此突然，以至于海平面上升得太快，无法容纳足够的氧气来维持在第一波浪潮中幸存下来的物种。同样，物种在灭绝之前适应得太慢。然后，只有少数幸存的水生自养生物才能提高氧气水平，这样新物种才能进化。
地球生命史上的第二次大灭绝发生在古生代的泥盆纪。这次大灭绝事件实际上是在上一次奥陶纪大灭绝之后发生的。就在气候稳定下来，物种适应了新的环境，地球上的生命开始再次繁荣时，几乎80%的生物——包括水中和陆地上的生物——都灭绝了。
关于为什么第二次大灭绝发生在地质历史上的那个时期，有几种假设。第一波浪潮对水生生物造成了重大打击，实际上可能是由于陆地的快速定居——许多水生植物适应了陆地生活，留下更少的自养生物为所有海洋生物创造氧气。这导致了海洋中的大规模生物死亡。
这些植物迅速迁移到陆地上，也对大气中可用的二氧化碳产生了重大影响。通过如此迅速地移除如此多的温室气体，温度骤降。陆地物种难以适应这些气候变化，因此灭绝了。
泥盆纪大灭绝的第二波更像是一个谜。它可能包括大规模的火山爆发和一些流星撞击，但确切的原因仍然是未知的。
第三次大灭绝发生在古生代的最后一个时期，称为二叠纪。这是所有已知物种中最大的一次大规模灭绝，地球上96%的物种完全消失了。因此，这次大灭绝被称为“大灭绝”也就不足为奇了。当事件发生时，水生和陆生生物同样迅速消亡。
是什么引发了这次最大规模的物种灭绝事件，这在很大程度上仍然是一个谜，研究地质年代这一时间跨度的科学家提出了几个假说。一些人认为可能有一系列事件导致了这么多物种的消失; 这可能是大规模的火山活动，伴随着小行星撞击，将致命的甲烷和玄武岩送入空气和地球表面。
这些可能导致氧气减少，使生命窒息，并导致气候迅速变化。最新的研究指出，一种来自古菌领域的微生物在甲烷含量高的时候很活跃。这些极端微生物可能已经“接管”并扼杀了海洋中的生命。
不管原因是什么，这次最大的大规模灭绝结束了古生代，迎来了中生代。
第四次大灭绝实际上是许多较小的灭绝事件的组合，这些事件发生在三叠纪和中生代的最后1800万年。在这段漫长的时间里，当时地球上已知的物种大约有一半灭绝了。
这些个别的小灭绝的原因，在很大程度上，可以归因于火山活动与玄武岩溢流。火山喷发出的气体也造成了气候变化问题，引起了海平面变化，甚至可能改变了海洋的pH值。
第五次大灭绝也许是最著名的，尽管它不是最大的。白垩纪-第三纪物种灭绝(K-T灭绝)成为中生代末期白垩纪和新生代第三纪的分界线。这也是恐龙灭绝的原因。恐龙并不是唯一灭绝的物种，然而，多达75%的已知现存物种都在这次大灭绝事件中死亡。
有充分的证据表明，这次大灭绝的原因是一次重大的小行星撞击。巨大的太空岩石撞击地球，并将碎片送入空中，有效地产生了一个“撞击冬天”，彻底改变了整个地球的气候。科学家们研究了小行星留下的大陨石坑，可以追溯到这个时期。
我们有可能处于第六次大灭绝吗? 许多科学家认为是真的。自从人类进化以来，许多已知的物种已经消失了。由于这些大规模灭绝事件可能持续数百万年，也许我们正在目睹第6次大规模灭绝事件的发生。人类是否能生存下来还有待确定。
本文据Heather Scoville的“The 5 Major Mass Extinctions”，图片来自原文插图。