法迄巴: 地球運轉導致物種興滅周期

法迄巴: 地球運轉導致物種興滅周期: "地球運轉導致物種興滅周期
Earth's Tilt Spawns Rise and Fall of Species

http://www.sciam.com/article.cfm?chanID=sa003&articleID=000A5A5B-4193-152D-BB8683414B7F0000

by David Biello

在萬物的大體系當中哺乳類動物看起來並沒有長存很久，根據化石記錄，平均約存在 250 萬年。透過研究橫跨 2 千 2 百萬年囓齒類動物的化石化牙齒，荷蘭 Utrecht 大學的 Jan van Dam 以及其同事確認出囓齒類動物物種的起落，不過他們也發現其與地球運行軌道相比，十分吻合 -- 也許這兩者之間有決定性的關連。'如果拿 7、8 樣並列在一起，這全都會顯示相同的模式，這不太可能約化為運氣好，' 哥倫比亞大學的古生態學家 Paul Olsen 解釋。

經由研究 8 萬顆親自收集的或是其他研究出版的牙齒，van Dam 以及其同事得以建立 132 種囓齒類動物的資料庫，這些囓齒類動物在今日將成為西班牙的古代河流、溪、湖堤岸上生活。他們彙編一條時間線，每隔 10 萬年檢視一次，來決定這些物種何時興起或淡出，或何時最為繁盛。那些消失已經超過 100 萬年的物種可被視為已滅絕。分析這些時間線，他們發現這些物種的興與衰在時間（長度）上相當重疊，而且以特定週期，100 萬年以及 240 萬年，成群出現。

這些週期的開始與結束與所知的天文循環十分相關：在橢圓形與圓形的天體運行軌道之間有 237 萬年的週期，還有以 97 萬年為週期的地軸傾斜。這兩者結合在一起創造出一種循環週期，讓我們的地球在繞行太陽公轉時不會傾斜的太嚴重，因此讓季節消失並因導致因氣候變化較少所產生的結果。'


高緯度的夏季缺少溫暖 -- 通常與極古怪的行為（eccentricity）和歪斜（obliquity）相關 -- 導致南極洲，接著是北方高緯度的冰擴張，這將改變世界其他地方的氣候，導致變冷或是突然下降的模式，' van Dam 表示。'這些氣候變化改變可能會摧毀囓齒類動物的棲息地，或賦予囓齒類動物新形態的改變。'

他們的論文刊載於 10/12 出版的 Nature 上，是這種關連當中首次詳盡的證據，雖然它在過去已經被懷疑過。其他種類動物的化石更難以研究；例如，類蜥蜴爬蟲類動物（lizards）的牙齒結構（這可以幫助描繪囓齒類動物的輪廓）缺乏明顯的差異，而昆蟲則很難成為化石。'我們只剩下少數種類，' Olsen 說。

'我自己的研究則聚焦在魚或是花粉孢子的化石，而它們也顯示出這種模式。' Van Dam 以及他的團隊預計要將研究擴展到其他動物，找尋類似的模式。'古生態學家在深海的岩蕊的結構類型中，發現氣候變化的徵兆 -- 變冷，' 他提到。

目前，地球正在地軸傾斜的時期，並具有橢圓形的軌道，這是氣候轉變，但具有相對穩定的哺乳類動物的配方（recipe）。但是在這樣的時期裡，過去的大氣中並沒有包含這麼多的溫室氣體，這可能導致空前的 -- 出乎意料的 -- 氣候改變。'在先前記錄完整的週期當中並沒有這種先例，' Olsen 提到。這可能縮減哺乳類動物存在於地球上的時間。"