大家好，我叫宋海军，来自中国地质大学（武汉）。
在谈大灭绝之前我想先问一个问题，大家知不知道现在地球上有多少种生物？几万、几十万，还是几百万？几百万。大家猜得非常准，实际上是150万。
这个数字听起来非常多，但其实只占地球曾经拥有的物种很少一部分，只占1%。也就是说我们地球上曾经居住着一亿五千万种生物，它们99%都灭绝了。
我们一般把灭绝分两种，一种叫背景灭绝。就是达尔文在《进化论》中说的适者生存，不适者被淘汰。比如在我们人类演化的过程中，有很多物种就是这样被淘汰的。
从五百多万年前的古人类演化到现今的人类，经历了很多中间物种，它们很多都已经灭绝了，比如地猿、南方古猿、能人、直立人、尼安德特人等等。而延续到现在的，地球上目前只有两个，一个是黑猩猩，一个就是现在的人类，这些中间物种的灭绝我们就称为背景灭绝。
另外一种叫大灭绝。我们从字面意义上就可以理解，就是很多生物在很短的时间内同时灭绝。
这张图展示的就是地球五亿多年以来生物多样性的变化。大家可以看到，生物多样性的曲线有高有低，低的时候就代表生物多样性剧减的情况，也就代表着生物大灭绝。
Sepkoski, 1984
到目前为止，地球历史上有五次非常大的灭绝事件，它们分别发生在4.3亿年前的奥陶纪末，3.7亿年前的晚泥盆世，2.5亿年前的二叠纪末，2亿年前的三叠纪末，以及6500万年前的白垩纪末，恐龙的灭绝就是在最后一次。
我今天主要想跟大家讲的就是最大的一次，发生在2.5亿年前的这一次。古生物学家根据化石记录进行了一个初步估计，认为这几次大灭绝的灭绝率基本上都在80%左右。其中最小的一次就是最后恐龙灭绝这一次，可能它的种级灭绝率只有76%。最大的就是2.5亿年前的这一次，种级灭绝率可能达到了95%，也就是100个种里95个都灭绝了，只剩下了5个。
估算的灭绝率
到底是不是这样呢？2.5亿年前这一次大灭绝，到底有多少物种灭绝了呢？这是大家非常关心的一个问题，也是我主要研究的一个问题。
如何研究大灭绝呢？我们一般是选择海洋里面的生物进行研究，就是海洋中的化石。海洋中的这些生物死了之后很容易就沉到了海底，被海底的泥沙掩埋，这样越埋越深，越深之后它的压力和温度就会很高，所以这些沉积物就被转化成岩石。这些生物就跟着岩石一起转化为了化石。
当地层在碰撞的时候可能就会造山，两个地层这样一碰撞相互挤压，地下的岩石就被抬到了山上，化石就跟着岩石一起被抬到了山上，这也是我们找化石为什么一般去山上的一个原因。
这是贵州贵阳附近的一个小山包。大家可以看到这里的地层还是水平的，说明当时这个地方是一个海洋，当然在2.5亿年前我们现在所在的上海也是海洋。
当时在这个地方就沉积了很多这样的沉积物，靠近下边的这些沉积物一般形成得比较早，我们按照时间顺序把这套地层进行编号。这段地层大概有两米多厚，大家可以猜一猜，代表多少时间呢？20万年。
我们一般在野外发现的化石都是大化石，也就是我们肉眼可以看到的，一般是几厘米或者几十厘米，甚至几米大的化石。
这个是鱼的化石。
这个是菊石，是已经灭绝的一种生物。
这个是腕足动物的化石。
这些都是大化石，肉眼可以看到。实际在这些岩石里面还有很多非常微小的化石，我们称之为微体化石，它们的个体通常小于一毫米，所以在野外我们很难看到它，因为肉眼看不到。怎么办呢？我们一般是把石头先采回来，通常每一层采个几公斤，然后对它进行处理。
一种就是通过化石溶解，把这些石头用一些酸溶解掉，然后里面的化石就会露出来，我们再在显微镜下把化石挑出来。比如说我们现在看到的这个化石，它的大小可能只有几百微米，也就是零点几个毫米，只有通过这种方法把它处理出来。
牙形石
还有另外一种化石，它的成分跟岩石一样，所以我们没法通过化学溶解把它取出来。这时候一般把这个石头磨成薄薄的一个片子，然后把它放在显微镜下，通过内部结构来对它进行生物学鉴定。
有孔虫化石
就这样我们把获得的这些大化石，和在实验室获得的这些微化石，一起进行古生物学研究。
比如说ABCDE五个种，A实际上是在一层、二层、三层和四层出现，所以我们就把它放在这样一个投点上。然后再把这四个点连成一条线，就代表了这个种在当时生活的年限，也就是从第一层生活到第四层，生活了这么久。
就这样我们把所有种的年限都画出来，就得出了这样一个图。
从这个图上就可以看到，种A到种D在第四层就灭绝了，因为它们以后再也没有出现了，而种E它在五层、六层、七层还有出现，所以它没有灭绝。
针对2.5亿年前的这次灭绝，我们就在中国很多地方找了很多化石，总共有500多个种，把它们的年限投到这样一个图上。大家可以看到这张图上有五百多根线，这么多线，大部分都在中间这一段地层里面消失了，没有延续上去，说明这些物种都灭绝了。这段地层是三万年左右，也就是说在这三万年绝大多数物种都灭绝了。
而且灭绝经历了两个阶段。大家应该也能看得出来，第一幕这儿有一个阶段很多物种一起消失了，第二幕这儿还有一个阶段也都一起消失了。也就是经过这两个阶段，总共有91%的海洋物种灭绝了。这跟之前科学家估计的95%的灭绝率是非常接近的。
对于不同的类别来说，灭绝的情况是不一样的，有些类别受影响比较大，有些类别受影响比较小。我们看一看受影响比较大的，其中有一类叫三叶虫，可能在座的有人认识它。是一种比较常见的化石，特别是在五亿年前的海洋中它是占主导，海洋中基本上全是它。这一类生物就在这一次灭绝中彻底消失了，以后再也没有了。
另外一种是四射珊瑚，也就是当时主要的造礁生物，它也是在这一次灭绝事件中完全消失了。我们现在海洋里面的珊瑚已经不是四射珊瑚了，是以六射珊瑚为主。
这是灭绝得比较严重的。我们再来看一看哪些生物幸存了呢？左边这张图展示的是在灭绝前海洋里面的生物主要由哪些组成。我们可以看出，在灭绝前，固着型的，像珊瑚一样是固着在海洋底下的，这类生物占主导，它占了68%。
但是灭绝后这样一个结构金字塔发生了倒转，这种游泳类的动物开始占据主导。为什么呢？我们在回答这个问题之前，首先看一下都有哪些游泳类的生物在这里出现。
这个就是灭绝之后发现的一类鱼化石。大家可以看到它的复原图，跟现在的鱼长得还是比较像的。
另外一个是牙形类，这是它的微体化石，它的复原图可以看出也是像鱼形状的一类生物，实际上它不是鱼，是一个比较低等的脊椎动物。
从这两种生物的体形上，我们都能看得出来它们是善于游泳的。
我们再来看这种菊石，现在海洋中已经没有了，因为它跟恐龙一起彻底灭绝了，但是在这一次灭绝之后还是比较常见的。这些就是我们在野外挖掘的一些化石，从它的复原图上我们也可以看出它是一个比较凶的捕食者，也是比较善于游泳的。
当然我们都没见过它，但是我们一定有同志见过它的近亲，就是这一类生物，叫鹦鹉螺。这个就是在现代海洋里面拍的一个短视频，这一类生物也是善于游泳的。
为什么善于游泳的生物能在灭绝事件中这么幸运？我们现在初步是这样认为的，因为当时的海洋条件是非常差的，到处都不适合生物生存。游泳的生物可以在比较短的时间内逃离这些不好的环境，找到相对舒服一点的环境待着，所以它们可以幸存。所以如果我们想要在大灭绝中活命，我们也要先学会游泳，有机会逃离这些灾难。
