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虽然白垩纪-第三纪灭绝事件造成许多物种灭绝，但不同的演化支，或是各个演化支内部，呈现出明显差异的灭绝程度。由于大气层中的微粒遮辟了阳光，减少抵达地表的太阳能，依赖光合作用的生物衰退或灭绝。在白垩纪晚期，食物链底层是由依赖光合作用的生物构成，例如浮游植物与陆地植物，如同现今的状况。证据显示，草食性动物因所依赖的植物衰退，而数量减少；同样地，顶级掠食者（例如暴龙）也接连受到影响。

颗石藻（Coccolithophore）与软体动物（包含菊石亚纲、厚壳蛤、水生蜗牛、蚌），还有以上述硬壳动物维生的动物，在这次灭绝事件中灭亡，或遭受严重打击。例如，沧龙类被认为以菊石为食，这群海生爬行动物在白垩纪-第三纪灭绝事件中灭亡。

杂食性、食虫性、以及食腐动物在这次灭绝事件中存活，可能因为它们的食性较多变化。白垩纪末期似乎没有完全的草食性或肉食性哺乳动物。哺乳动物与鸟类借由以昆虫、蚯蚓、蜗牛…等动物为食，而在K-T事件中存活，而这些动物则以死亡的植物与动物为食。科学家假设，这些生物以生物的有机碎屑为生，因此得以在这次植物群崩溃的灭绝事件存活。

在河流生物群落中，只有少数动物灭亡；因为河流生物群落多以自陆地冲刷下来的生物有机碎屑为生，较少直接以活的植物为生。海洋也有类似的状况，但较为复杂。生存在浮游带的动物，所受到的影响远比生存在海床的动物还大。生存在浮游带的动物几乎以活的浮游植物为生，而生存在海床的动物，则以生物的有机碎屑为食，或者可转换成以生物的有机碎屑为食。

在这次灭绝事件存活下来的生物中，最大型的陆地动物是鳄鱼与离龙目，是半水生动物，并可以生物碎屑为生。现代鳄鱼可以食腐为生，并可长达数月未进食；幼年鳄鱼的体型小，成长速度慢，在头几年多以无脊椎动物、死亡的生物为食。这些特性可能是鳄鱼能够存活过白垩纪末灭绝事件的关键。

在灭绝事件过后，造成许多空缺的生态位，生态系统花了长时间才恢复原本的多样性。 在钙质微型浮游生物的化石记录中，白垩纪末灭绝事件是最大规模的集体灭绝之一；钙质微型浮游生物形成的钙质沉积层，也是白垩纪的名称来源。这次灭绝事件对钙质微型浮游生物的影响，只有到种的程度。根据统计分析，这段时间的海洋生物物种数量降低，多是因为迅速的灭亡，而非物种形成的减少。 由于微生物的化石记录多由囊胞所构成，而不是所有的甲藻门（Dinoflagellate）都具有囊胞，因此K-T界线时期的甲藻类化石记录并不明确，造成相关研究的差异。2004年的一个研究，则认为当时的甲藻类并没有发生明显变动。

最早自奥陶纪之后，放射虫（Radiolaria）一度消失于化石记录。在白垩纪/第三纪交界，可以找到少量的放射虫化石。没有证据显示当时的放射虫遭到大规模的灭绝。在古新世早期，放射虫在南极区相当繁盛，这可能因为寒冷的气候。 接近46%的硅藻物种，继续存活到上古新世。这显示白垩纪末的硅藻灭绝程度并不严重，层度仅到种的程度。

自从1930年代以来，科学家已着手研究白垩纪与第三纪交接时的有孔虫门（Foraminifera）灭绝状况。 自从撞击事件可能造成白垩纪末灭绝事件的理论出现后，更多科学家研究K-T界线时的有孔虫门灭绝状况。但科学界对此的意见分为两派，一派认为有孔虫门主要因为这次灭绝事件而影响， 另一派认为在白垩纪与第三纪交接时期，有孔虫门有过多次的灭绝与复原。

底栖的有孔虫类主要以生物有机碎屑为食，随者白垩纪末灭绝事件造成大量海洋生物死亡，众多的底栖有孔虫类也跟者灭亡。在海洋生态圈复原后，底栖有孔虫类的食物来源增加，物种形成也跟着增加。浮游植物在古新世早期复原，提供大型的低栖有孔虫类食物。直到灭绝事件后的数十万年，约在古新世早期，低栖生态系统才完全复原。

海生无脊椎动物

化石证据显示，在白垩纪-第三纪灭绝事件的前后，海生无脊椎动物有相当大的变化。但化石纪录的缺乏，使得无法显示出真实的灭绝比例。

介形纲（Ostracoda）是甲壳亚门的一纲，这群小型动物在马斯特里赫特阶上层相当繁盛，在多个地区留下化石纪录。一个针对介形纲化石的研究，显示介形纲在古新世时期的多样性，低于第三纪的其他时期。但目前的研究无法确定介形纲的衰退，是在白垩纪末事件的之前或之后发生。

在白垩纪晚期的珊瑚纲石珊瑚目中，有接近60%的属消失，没有存活到古新世。近一步的研究显示，栖息于温暖、副热带、浅海地区的珊瑚，记有98%的种灭亡。而那些栖息于较寒冷、透光带以下、单独生长、无法形成珊瑚礁的珊瑚，受到灭绝事件的影响较小。与进行光合作用的海藻共生共存的珊瑚，则在白垩纪-第三纪灭绝事件中大量灭亡。但除了研究K-T界线到古新世地层中的珊瑚化石以外，还要参考当时的珊瑚礁生态系统变化。

在K-T界线之后，头足纲、棘皮动物、双壳纲的属数量，呈现明显的减少。而大部分的腕足动物，在白垩纪末灭绝事件中存活，并在古新世早期开始多样化。

在软体动物头足纲中，大部分的物种在这次灭绝事件灭亡，只有鹦鹉螺亚纲（以现代的鹦鹉螺为代表）与鞘亚纲（演化成现代的章鱼、鱿鱼、乌贼）存活至今。这些灭亡的物种包含独特的箭石目，以及高度多样性、分布广泛且数量众多的菊石。研究人员指出鹦鹉螺亚纲产的卵较大、数量较少，是它们存活下来的重要原因。而菊石产的卵数量众多、以浮游生物方式生存，因此在白垩纪末灭绝事件中灭亡。在全球各地的菊石灭亡之后，鹦鹉螺类的外壳开始辐射演化，演化出不同的形状，构造日益复杂，与昔日的菊石类似。

在棘皮动物中，接近35%的属在这次灭绝事件中消失。其中，生存在低纬度、浅水的棘皮动物灭亡比例最高；而生存在中纬度、深海区域的棘皮动物，被影响的程度则较小。这种灭绝模式的成因可能是栖息地的消失，尤其是浅水地区的碳酸盐岩台地。

其他的无脊椎动物，例如厚壳蛤类（可形成礁的蛤蜊）与叠瓦蛤（现代扇贝的大型近亲），则在白垩纪-第三纪灭绝事件中全数灭亡。 在K-T界线的上下地层，有大量的有颌鱼类化石，可供科学家研究这些海生脊椎动物的灭绝模式。在软骨鱼纲中，有接近80%的鲨鱼、鳐目鱼的科存活过这次灭绝事件；在真骨下纲中，只有少于10%的科消失。 在南极洲附近的西摩岛，化石纪录显示K-T界线的上层有大量的硬骨鱼死亡。科学家推论当时的鱼类曾经面临环境变动，而K-T事件应是这次环境变动的主因。 但是，海洋与淡水环境，减轻了鱼类所遭受环境变动的影响。

陆地无脊椎动物

在北美洲的14个地点，开花植物化石被用来研究昆虫的多样性变化与灭绝比例。研究人员发现，在K-T界线前的白垩纪地层，有丰富的植物，昆虫很多样化。在古新世早期（约灭绝事件后170万年），植物群仍相当多样化，来自昆虫的采食则较少。 在白垩纪-第三纪灭绝事件发生时，没有广布于全球的植物可供研究。[38] 但个别地区的植物群连续状况可供研究。在北美洲，白垩纪-第三纪灭绝事件发生时有大量植物灭亡，但在该次灭绝事件发生前，已有明显的植物群变化。

在南半球的高纬度地区，例如新西兰与南极洲，植物群的物种并没有发生大量消失，但在植物的繁盛状况则有短期、剧烈的变化。在北美洲，有接近57%的植物物种灭亡。在古新世，化石记录中的蕨叶，显示蕨类开始再度兴盛，植物群开始复原。在1980年的圣海伦火山爆发后，也出现类似的蕨类复兴状况。

由于白垩纪末灭绝事件，对植物群造成整体性的破坏，当时的腐生生物大量激增，例如真菌，这些生物不需依靠光合作用，而分解死亡植物以吸收营养。真菌的繁盛只持续了数年，当大气层恢复正常后，光合作用植物（例如蕨类）开始再度生长。 证据显示，两栖动物没有因为白垩纪-第三纪灭绝事件而大量灭亡，大多数成员都存活下来。数个针对蒙大拿州的蝾螈化石研究指出，七个蝾螈属中有六个属存活过这次灭绝事件。

青蛙似乎存活到古新世，只有少数种灭亡。但在化石纪录中，青蛙的科与属数量并不清楚。一个针对蒙大拿州的三个属的青蛙研究指出，它们并没有受到白垩纪末灭绝事件的影响。这些数据显示，没有两栖类的科在这次灭绝事件中灭亡，或是受到打击。原因是两栖类可在水中生存，或者在沉积物、土壤、树木中筑穴、或是在岩层中的洞存活。

非主龙类的爬行动物

在白垩纪-第三纪灭绝事件中，非主龙类的爬行动物有龟鳖目、鳞龙超目（包含现今的蛇、蜥蜴、蚓蜥）存活下来，此外还有半水生的离龙目（属于原始的主龙形下纲，消失于中新世）也幸存过这次灭绝事件。 有超过80%的白垩纪乌龟，存活过这次事件。在白垩纪末，总计有六个乌龟的科，都存活到第三纪，并存活至现今。

现存的鳞龙类包含：喙头蜥目、有鳞目。在中生代早期，喙头蜥目是群相当成功的动物，而且分布广泛，但在白垩纪中期开始衰退。喙头蜥目目前仅存一属，仅存于新西兰。

现存的有鳞目包含：蜥蜴、蛇、以及蚓蜥，它们在侏罗纪占据了许多不同的生态位，并成功地存活到白垩纪。有鳞目存活过白垩纪末灭绝事件，成为现今最成功、最多样化的爬行动物，目前总计有超过6,000个种。目前未知有任何陆生有鳞目的科，在这次灭绝事件中消失，化石证据也显示它们的数量没有明显的变化。这些陆生有鳞目动物的体型小、适应性强的代谢率、以及可改变栖息环境的能力，是它们在白垩纪晚期/古新世早期幸存的原因。

非主龙类的海生爬行动物，包含沧龙类、蛇颈龙类，它们是白垩纪时的优势海生掠食动物，但在白垩纪末灭亡。 主龙类包含两个主要演化支，镶嵌踝类主龙包含鳄鱼与其近亲，鸟颈类主龙包含翼龙目、恐龙、以及鸟类。

鳄形超目

在马斯特里赫特阶的化石纪录中，鳄形超目有10个科存在者，其中5科在K-T界线后消失，其余5科存活到古新世。这些幸存的鳄鱼大多栖息于淡水与陆地环境，唯有森林鳄科同时存活于淡水与海洋环境。由此可看出有50%的鳄鱼灭绝，而且没有大型鳄鱼存活下来，例如北美洲的恐鳄。鳄鱼在灭绝事件后大量存活的原因，可能是它们的水生生态位与穴居的生活方式，这样可以减少环境剧烈变动的影响。在2008年，Stéphane Jouve与其同事提出森林鳄科的幼年体生活于淡水环境，如同今日的海生幼年鳄鱼，所以当其他海生爬行动物灭亡时，森林鳄科仍得以继续幸存。淡水环境受到白垩纪-第三纪灭绝事件的影响，不若海洋环境来得大。

翼龙目

在马斯特里赫特阶，唯一确定存在的翼龙类是神龙翼龙科，神龙翼龙科也在灭绝事件中灭亡了。在白垩纪中期，仍有10科大型翼龙类存活者，而后逐渐衰退。较小型的翼龙类则早在马斯特里赫特阶以前就已灭亡。在马斯特里赫特阶前，已出现小型动物衰退，而大型动物更为繁盛的现象。在这个时期，新鸟亚纲开始多样化，并取代其他原始鸟类与翼龙类的生态位，这些动物之间可能出现直接的竞争，或只是新鸟亚纲占据这些消失物种的空白生态位。

恐龙

许多白垩纪末灭绝事件的研究，都关注于恐龙如何灭绝。除了少数的争议研究，大部分科学家同意恐龙（不包含鸟类）在白垩纪末灭绝事件中灭绝。关于恐龙的灭绝过程分为两派意见，第一派认为在白垩纪的最后数百万年，恐龙的多样性已出现衰退，第二派则认为，在最后数百万年，并没有迹象显示恐龙的衰退。而目前科学家仍无法根据这个时期的恐龙化石，在这两派意见中做出定论。 目前没有证据显示马斯特里赫特阶晚期的恐龙，有穴居、游泳、潜水等习性，所以无法减低环境变动所带来的影响。某些小型的恐龙可能会存活下来，但它们不分草食性或肉食性，都会面临植物或猎物的短缺。

近年来，关于恐龙是内温性动物的证据日渐增多，恐龙与近亲鳄鱼的不同代谢程度，有助于科学家研究它们在白垩纪末的灭绝与存活原因。鳄鱼属于冷血动物，可以连续数个月未进食；而恐龙体型接近的温血动物，需要更多的食物来源，以维持较快的代谢率。因此当K-T事件发生时，整个食物链崩溃，需要大量食物的恐龙灭亡，而鳄鱼继续存活。 鸟类与哺乳类等内温性动物，可能因为体型较小而所需食物较少，加上其他因素，得以在这次灭绝事件幸存。

有数个研究人员主张，恐龙的灭绝是逐渐性的，甚至有恐龙存活到古新世。他们宣称在海尔河组的岩层中，在K-T界线的上方1.3米处，发现了7种恐龙牙齿化石，意味者在K-T界线后的4万年，仍有恐龙存活者。[3] 在犹他州圣胡安河的白杨山砂岩层（Ojo Alamo Sandstone），发现了鸭嘴龙类的包括股骨在内的34块骨骼化石，附近有古新世的标准花粉，也得到了古地磁证据的支持。科罗拉多州的阿尼马斯组（Animas Formation）含恐龙部分的时代也可能属于古新世。这个发现显示该种恐龙存活到第三纪，接近6450万年前，K-T界线后的100万年。如果这个发现属实，这种鸭嘴龙类将成为幸免存活的演化支。但是有些人研究认为，上述化石可能因为侵蚀作用，而被带离原本的地点，而在较年轻的沉积层中再度沉积。2004年的一项研究表明在中国南雄盆地发现的鸭嘴龙化石和蛋化石中发现有第三纪的花粉沉积。 海尔河组

所有白垩纪的哺乳动物主要族系，包含：卵生的单孔目、多瘤齿兽目、有袋下纲、真兽下纲、磔齿兽超科（Dryolestoidea，原始的兽亚纲）、 以及冈瓦那兽亚目（Gondwanatheria，属于异兽亚纲）， 都存活过白垩纪-第三纪灭绝事件，但都遭受重大损失。生存在北美洲与亚洲的原始有袋类三角齿兽超科（Deltatheroida）遭到绝种。[60] 在北美洲的海尔河组，10种多瘤齿兽目中有至少一半成员，以及11种有袋类，都遭到灭亡。

在白垩纪-第三纪灭绝事件的前3000万年，哺乳动物开始多样化。白垩纪-第三纪灭绝事件阻碍了哺乳动物的进一步多样化。目前的研究指出，尽管恐龙的消失留下大量生态位，但哺乳动物并未因此爆炸性多样化。[62] 一个研究指出，数个哺乳动物的目，在白垩纪-第三纪灭绝事件后不久开始多样化，包含翼手目（蝙蝠）、鲸偶蹄目（鲸鱼与海豚、以及偶蹄类）；[62] 但另一个研究则提出不同看法，认为在白垩纪-第三纪灭绝事件后，只有有袋类开始多样化。

在K-T事件以前，哺乳动物的体型通常很小，接近老鼠的体型，使它们容易找到庇护地。此外，某些早期单孔目、有袋类、以及真兽类是半水生或穴居动物，如同许多现今哺乳动物的栖息环境。半水生或穴居哺乳动物可在白垩纪-第三纪灭绝事件造成的环境压力中找到庇护所。

深度长文：地球上出现的五次生物大灭绝，到底是什么原因造成的？

地球上的物种数量非常多，多到人类至今都难以统计，但并非每一个物种都会在全球的生态系统中均匀的分布；

例如我国原本就没有小龙虾，是当年从日本引进来治理水质污染的，而日本又是从欧美引进的；

还有美国当年也没有亚洲鲤鱼，是在上世纪70年代从中国引进的，为了治理当地水系中水藻的泛滥。

澳大利亚当年也没有兔子是英国殖民者将家乡的兔子带到了澳洲，这可不是为了治理环境，而是为了狩猎娱乐。

所以说地球各地的生物圈在非常长的时间内已经进化出了独立的生态系统，在这个独立的生态系统中，其中的各种生物经过数十万年、甚至是百万年的相互制约，已经形成一个非常稳定平衡的状态。

而我们也将本地生物圈中的物种称为本地生物，如果有些生物从某个生态圈以各种方式进入了其他地方的生态圈，那么这些生物对于其他的生态圈来说就属于外来入侵物种。

当这些物种进入一个新的生态圈时会有两个结局，第一种就是由于在其他的生态圈中找不到自己在生态链的位置，总是被本地的生物欺压，那么这个外来物种很快就会因为无法获得食物而灭绝。

第二种情况就是，这些入侵物种在新的生态圈中由于没有天敌，或者是它们的生存能力、繁殖能力强过与本地同类型的生物，那么这些入侵物种就会大量的繁殖，将本地的生态链平衡打破，导致本地生态崩溃。

一般来说发生外来物种入侵的事件大多数是跟人类有关系的，毕竟人类是一个全球化的物种，其他的生物又没有汽车、飞机，它们也跑不了那么远。

就像上文所说的，人类为了解决本地的一些生态问题，就会在其他地方引进一些生物，来克制本地某些生物的繁殖，效果确实不错，但最后引进的生物却泛滥了，弄得人束手无策。

还有一种入侵的方式就是，一些物种例如昆虫的卵、植物的种子会跟着全球货运被带到世界各地，这样也会造成物种入侵。这些物种来到新的环境往往都表现得比较当地物种霸道，喧宾夺主。

下面我们就了解下入侵物种对一些国家生态的破坏：

先说亚洲鲤鱼的事，上世纪的时候美国的一些淡水水系总是会受到浮游生物、水草大量繁殖的困扰，这些东西太多水质就会变差；

能想到最轻松的解决办法就是让生物吃了这些烦人的水藻，所以他们就在我国找到了亚洲鲤，果然亚洲鲤所到之处“寸草不生”，因为这类鱼的食量非常大，每天能够吃掉其体重40%的食物。

而且身体发育快、体型也大，寿命还贼长，一条鱼能长到1.2米，体重能达到48公斤，看起来胖的跟一头猪一样，胳膊稍微没力气你都包不都亚洲鲤，就这样的身体它们能活到70岁左右。

而且亚洲鲤的适应能力和繁殖能力也非常强，它们对环境要求不苛刻，每次产卵能达到数万、数十万。

这样的鱼在没有天敌的情况下势必会爆炸，果然，亚洲鲤鱼来到美国以后迅速挤占到了当地同类物种的生态位，逼得它们几近灭绝。

现在在美国的一些河流中，亚洲鲤鱼的数量能够占到所有鱼类的90%。整个水系已经彻底被亚洲鲤鱼攻陷。

2009年美国就开始大力地捕杀亚洲鲤鱼，投毒、猎杀、渔网、垂钓各种方式用尽都无济于事。尤其是投毒根本伤害不了它们，反而对本地鱼产生了威胁。

亚洲鲤鱼能够快速地扩散到其他水域最大的原因是它们有非常好的弹跳，能够跳高2.4米，当渔船经过时，它们就像是在炫耀自己。

喜欢狩猎、射箭的可以来美国的河流中感受一下。

所以说为了防止亚洲鲤鱼的继续扩散，美国花费了数亿美元修筑堤坝拦截它们。

我国为啥没有这样的困扰呢？首先这种鱼就是我们的本地鱼，它们已经在本地的生态中与自己的天敌和底层生物达到了平衡，不由得它们泛滥；

其次最主要的就是我国14亿人能把它们吃到灭绝，所以说我们常见的草鱼、青鱼、鳙鱼、鲢鱼这些鲤科鱼类，都是人工饲养繁殖，往往不到成年就被端上餐桌了，由不得它们长的跟猪一样。

美国人不喜欢吃这些鱼，认为口感不好、刺多等等原因，再加上人少了很多，所以也消费不过来。

再说下小龙虾，它们被引进中国以后，完全有能力人像亚洲鲤鱼一样泛滥到不可收拾的地步，确实小龙虾的适应能力更强，只要是有水的地方哪怕是污水、哪怕水受到了重金属污染它们照样能够快速的繁殖生长。

而且它们属于杂食性，什么都能吃，还有食腐的习性，所以这种生物要是进入野生水系，依然会对生态圈造成严重的破坏。

不过你现在再看看一盘小龙虾的价格就知道了，很明显它们并没有在我国泛滥，首先是严格管理的结果，严格防止它们进入野生水系；

其次就是麻辣小龙虾真的太好吃了。14亿，人工养殖也跟不上趟。

最后我们再说下澳大利亚野兔的事，澳大利亚是一个独立的大陆，周围被大海环抱，很早就从冈瓦纳古陆分裂出来了，所以在澳大利亚的大陆上有着跟其他大陆不一样的生物圈。

在澳大利亚10种动物有9种都有一张口袋，这里是有袋类生物的天下，没有大型的捕食者，生物种类单一，这样的生态系统最为脆弱，最容易崩溃。

很明显12只穴兔和5只欧洲野兔就在18世纪开始向澳大利亚发起了进攻。到了19世纪末兔子大军已经壮大到了100亿只；

这足以见得澳大利亚一望无际的草场就是兔子们的天堂，再加上兔子优秀的繁殖能力，简直无人能挡。

这些兔子把到处啃食得干干净净，搞得其他的食草动物无法生存，地上到处都是大大小小的洞；人们为了防止这些兔子继续向西澳大利亚扩散，竟然建立围栏！

这也能看出当时人们都被兔子搞蒙蔽了，忘记了兔子会打洞。

为了制服这些兔子，鼓励民众大量地捕杀兔子，但是能力有限一年杀个几百万，对几百亿的兔子来说就像是损失了一个村庄。

还引进了兔子的天敌狐狸、猫、野狗之类的，但是却发现这些动物不喜欢抓兔子，兔子多聪明、跑得多快啊，它们更喜欢抓本地的一些笨笨的有袋生物。

捕杀也不行、天敌也不行，人类甚至在上世纪50年代给兔子用上了高科技释放病毒，这一招确实残忍，导致了兔子数量锐减了八成，但是剩下的兔子竟然对病毒免疫了。

剩下的兔子又像星星之火一样，迅速壮大。很明显人类和兔子的战争，结果是人类完败。

那么最后的问题是，如果这些兔子在我国，吃货们能解决百亿只兔子的问题吗？

欢迎大家讨论！

原生生物有哪些

首先来一点复古的风格，先问是不是，再问为什么

地球上明显不止有五次物种大灭绝。次数应该更多，有人估计高达20次。

那么我们经常听到的五次大灭绝理论是怎么来的呢？这种说法源自于1982年3月19日杰克·塞普斯基（Jack Sepkoski）和戴维·M ·劳普（David M. Raup）发表在science上的研究报告。他们对 已知事件 做了统计，确定了 寒武纪物种大爆发之后 的五次物种大灭绝。

好的，我们先来简单看一下地球地质演化 历史

地质演化 历史

五次生物大灭绝的说法认为第一次大灭绝发生在 奥陶纪末期 ，从上文的图表看起来像是发生在地质演化 历史 的后半段，实际上并不是这个样子的，奥陶纪末期的灭绝事件距今仅有4.5亿年而已，而地球 历史 有46亿年，2017年的新发现[2]表明生物最早出现在42.8-37.7亿年前左右。 五次物种灭绝这个说法准确来说应该表述为显生宙五次物种大灭绝。

事实上在1982年之后的地质研究中，科学家发现了化石证据之外的迹象，如不同地层中同位素含量的变化，并由此确认了古气候的变化。另外对生物地质沉积层的研究和一些天文学现象也让我们发现生命起源并不简单。

就像是人们至今为止搞不懂寒武纪物种大爆发的原因一样，人们现在依然搞不懂生命起源的具体路径。不过生命的活动还是给地球留下了印记，让我们可以一窥天机。

在附注2的文献中，英国科学家马修·S·多德(Mattew S.Dodd)等人在加拿大魁北克哈德逊湾一个叫做Nuvvuagittuq的地质构造中发现了一些微生物化石，他们在这些化石中找到了一些最早的生命证据。

疑似地球最早的生命

Nuvvuagittuq地质构造是在远古时代海底热泉喷出口周围形成的，这些喷口可以喷出铁和其他矿物质。地质学家认为Nuvvuagittuq的年龄是37.7亿年或者42.2亿年，也就是说它们可能最早出现在地球形成3.4亿年之后。多德及其同事发现岩石中存在细丝状的细菌，这些细菌体内含有铁化合物，与细丝状细菌相连的圆形块状物与现代细菌用来附着在岩石表面的微型锚颇为相像。这些岩石还含有可能是由细菌制造的多种有机碳。现代生活在热泉喷出口周围的细菌体如细丝，以铁化合物为食，会让沉积物内出现管状腔。这些特征也在上述岩石中发现。他们由此认为这是地球最古老的生命。

这是发表在权威科研杂志上最早的生命证据，也有学者（Frances Westall）对此持怀疑的态度，因为火山喷发形成化石很难有微生物能够幸存，而且本文发表的微生物好像个体有点过大。

不过有一个观点是学术界共同承认的，原始生命起源于海洋。

探讨生命起源是一个融合多个学科的事情，包括地质学、古生物学、地球生物学、天文生物学和地球科学等。某个学科在地质演化史中率先提出非常硬的数据通常会得到大家的认可，并以此为界限开展研究。

这一次地质学出马了，帮我们确认了氧气的地质演化 历史 。

2000年马里兰大学的Farquhar发表在science上对硫同位素的研究[3]指出，大约24.5亿年前，硫的同位素比例发生了变化。他采用新的同位素蒸馏方法确定了地球上游离氧产生的年代。

他的研究发现24.5亿年前的岩石经过反应之后包含S33同位素的反应产物异常多。这种非质量相关分馏（MIF）只有在无氧大气中进行太阳紫外辐射时才能够实现，MIF硫在此之后便消失不见了，于是科学家认为在24.5亿年的时候地球大气层开始出现了游离氧。

这帮我们认清了一个事实，那就是在24.5亿年的那个时刻，光合生物产生的氧气终于与海洋中的活泼化学物质（如铁和硫）完全反应，从而可以逃逸到大气当中。

在此之前，光合生物并不占据优势地位，光合生物在海洋中产生的氧气被海水中的各种活泼元素（主要是铁）反应掉，这也表现在沉积层中。在南非发现的带状铁锈沉积层（BIF）给了我们证据。

距今30亿年的铁锈沉积层，图中红色部分

于是，我们可以认识到， 这个时间点应该会发生一次物种大灭绝 。光合生物产生的氧气对之前已经存在的海底嗜热菌、厌氧菌、铁细菌、硫细菌和产甲烷菌造成了极大的危害，光合生物如蓝细菌等以废气的形式往外排放氧气，对于适应了无氧气环境的细菌来说，氧气对他们的生命活动是致命的，氧气并不是它们需要的生存物质，甚至还会夺走他们生存的必需元素。

正因为如此，开始自24.5亿年的大氧化事件也被称为氧气大灾变。可惜的是，目前很少有化石证据能帮我们完整展现这个灭绝过程，只有很少的化石证据能够证明蓝细菌的存在。不过科学家几乎都认为这个灾变可能会引起98%以上的生物物种灭绝。

2006年发表在geology上的一篇研究报告[4]中，阿德里安娜·杜特凯维奇（Adriana Dutkiewicz）等人对加拿大埃利奥特湖发现的含油流体包裹体进行了研究，发现在大氧化事件之前已经存在蓝细菌类似的生物，这为我们的猜想提供了地质证据。

远古蓝细菌

蓝细菌接手海洋之后，大气层中的游离氧开始增多，这产生了另外一个危害，那就是大气中的甲烷会减少，甲烷被光合生物产生的氧气反应成为了二氧化碳和水。同时也有证据表明海洋中产甲烷菌在生态竞争中败给蓝细菌。2009年8月份发表在nature上的研究报告[5]中，Kurt O. Konhauser等人研究了带状铁沉积层（BIF），他们发现原始海洋中镍元素含量是当今水体中镍含量的400倍。被称为产甲烷菌的微生物喜欢富含镍的水，它们会产生甲烷释放到大气中。甲烷可防止氧气积聚并为地球保温。科学家还发现，在27至24亿年前这段时间，海洋的镍元素整体丰度下降了50％。这对应着大氧化事件。镍的缺乏可能会杀死产甲烷菌，并留给光合生物释放氧气的机会。而甲烷在温室气体方面的贡献是二氧化碳的23倍，这可能直接导致了地质史上最长的冰期——休伦冰期的产生。

大冰期注定会造成物种灭绝，我们不知道这期间有物种灭绝的具体过程，然而冰期有极大的概率造成大范围物种灭绝。寒冷的生活环境对生物的发展是非常不利的，而且持续大概3亿（24-21亿年前）年的冰期会使得地球上物种难以忍受，很多物种难以为继会相机灭绝，然而我们还没发现可以证明这一点的化石证据。

今年8月份发表的一篇研究报告[6]通过对产自加拿大大氧化事件期间的硫酸盐矿石中三氧同位素的含量进行分析，发现其中三氧同位素含量非常低，由此他们认为大氧化事件期间地球初级生产力下降了80%。同时地质学认为此时的玄武岩风化埋藏了有机物，而硅酸盐风化消耗二氧化碳形成碳酸钙。这都导致了休伦冰期正式登场。

休伦冰期

我们有理由相信，绝大多数物种会逃到海底火山口或者被称做海底热源的地方避难，而这些地方也被认为是地球最初生命起源的地方。

悲剧的是，以上两个时期细菌化石或者说叠层石的发现并不广泛，而且现有化石也存在断代困难的问题。我们只能通过有限的证据和逻辑推理来推断那时候的生态环境。也有一部分原因是这些个体实在太小而且生活在海洋中，留下化石的机会并不多。

科学家认为休伦冰期3亿年间火山喷发产生的温室气体终于留住了足够的太阳辐射能量，地球开始解冻，进入了被地质学家称为无聊的十亿年（也被称做地球枯燥时代）阶段，也就是18亿年前—8亿年前的阶段，这个阶段地球环境、生物进化和岩石圈异乎寻常的稳定。

枯燥时代的地球氧气含量几乎没有变化，与今天相比含量很低，大概是现在10-100分之一。然而这期间却形成了臭氧层，臭氧层防护了太阳风的带电粒子和紫外线，保护了生物的 健康 生长也保证了遗传物质的稳定性。臭氧层为之后的寒武纪物种大爆发做了铺垫。

科学家认为此时的海洋中存在着绿色和紫色的光合细菌。科学家认为此时的海洋是紫色的[7]。 马里兰大学的微生物遗传学家Shil DasSarma认为在叶绿素出现之前存在一种叫做视黄醛的物质，视黄醛比较容易合成，能够吸收绿色光波所蕴含的大量能量，并反射红光和紫光，这使得海洋呈现出紫色。DasSarma认为盐杆菌（halobacteria）当时可能处于生态优势地位，吸收了大量蕴含更高能量的绿色光波，使得叶绿体植物只能使用能量密度更低的红蓝光波。

网络上的紫色海洋

同时著名的地质学家唐纳德?坎菲尔德（Donald Canfield）1998年在nature上发表了一份研究报告[8]，提出了一个重要的看法。远古时期的海洋与现今的海洋有很大差异，现今的海洋即使在深层也富含氧气。而远古海洋经常分层，较上层为含氧层，较下层的海洋含氧量极低，坎菲尔德指出，当深海变得完全无氧时，硫菌就会从沉积物中出来，接管海底。

硫菌的新陈代谢会制造废物硫化氢，使深海变得对氧基生物致命。缺氧的深海层与充满氧气的上层海水间以化学跃变层（chemocline）分隔，而化学跃变层很少距离海面超过200公尺。坎菲尔德认为远古海洋一直处于这个状态，这个理论被称作坎菲尔德海洋理论，也被称为海洋硫化（Euxinia）。现今这个状态只能在黑海见到。

坎菲尔德海洋示意图

那么看起来当时地球生物的生活状况是这个样子的，紫色和绿色的光合生物在缺氧和硫化的海洋中缓慢生长，甚至部分细菌可以利用太阳能把硫化氢还原为硫这种类光合作用机制来进行生活。

十亿年时间非常长，地质学家还是发现了一些红藻化石，这被认为是最早的真核生物。2017年3月发表的研究报告[9]认为化石证据显示16亿年前就已经出现了红藻

A标本总览 B细胞结构 C细胞内结构

红藻化石的发现可以侧面佐证当时的生态环境，这可能开启了植物的进化之路。而我个人认为，此时某些鞭毛菌与各种不同的单细胞藻类结合形成了鞭毛藻类似生物，然后开启了动物的进化之路。不过目前为止仍然没有化石证据来证实这种猜想。目前学界认为细胞器的产生应该是这种方式的结果。

化石证据还表明，大概13亿年前植物登陆形成了藻类和蓝细菌的结合体，也就是地衣。这种初期登陆的地衣为之后的植物登陆提供了初步的环境，更加高等一点的植物可能在7.5-8.5亿年前登陆[10]，并使得大气层中的游离氧增加。

植物的大量登陆使得地球光合总量极速飙升，也极大地增加了大气层中氧气的含量。这可能解释了困扰着达尔文的寒武纪物种大爆发的难题。

无聊十亿年这个阶段的化石证据并不多，我们不清楚这期间地球上的生态系统经历了怎样的变化，不过就现今地球生物的分布来看，有些细菌应该灭绝了，他们现今占据的生态位很小，如盐杆菌。

此时正如前文分析的那样，此时地球生物应该主要是细菌和简单的植物如地衣和藻类，然后又进过了一段时间的生物进化，直到5.41亿年前的寒武纪发生了物种大爆发，几乎产生了现今所有的动物“门”，寒武纪物种大爆发在地层中的化石证据如此明显，以致于困扰着非常多生物科学家，包括达尔文在内。

这种趋势我们可以从地球氧气地质演化史中看出来

氧气地质演化 历史 红绿线条为预估值的上下限

于是也就有了题目中提到的五次大灭绝，此时地球迈入了显生宙。植物的登陆使得地球环境变得更具有承载能力，生物进化在此刻迸发出巨大的力量，形成了各种大型动物，物种丰度的增加使得化石证据变得多彩多样。为我们研究古生物提供了良好的物质基础。

好，现在我们开始看一下附注1中提到的五次大灭绝。

显生宙五次物种大灭绝事件

物种灭绝的严重程度看蓝色柱子的高度即可

我们根据时间顺序来介绍

1、奥陶纪-志留纪（O-S）灭绝事件

发生在奥陶纪晚期或奥陶纪与志留纪过渡时期，约4.5—4.4亿年前。灭绝是全球性的，消灭了49–60％的海洋属和近85％的海洋物种，此时叶足动物门、腕足动物门、外肛动物门、头足类、三叶虫类、笔石类、滤食型浮游生物等动物大量减少。

可能的原因有如下几种

A、地球冰期——早古生代大冰期，又称安第斯-撒哈拉大冰期（Andean-Saharan）

这是目前最被广为接受的说法[11]，在4.2亿年前，有个叫做冈瓦纳大陆（南方大陆）的巨大板块移动到了南极。形成了冰盖，然后凝结了海水，而地球进入间冰期之后海水又被释放出来，海平面的上升和下降使得气候和生活环境发生了变化，由此很多物种灭绝。在北非晚奥陶纪岩层发现了相关的岩层，这些岩层来自当时的南极，这些岩层同时记录了五个冰川脉冲，这是有力的地质证据。

南方大陆与南极相连

B、伽马射线爆发（GRB）破坏了地球的臭氧层

2005年由NASA及堪萨斯大学的科学家发表在International Journal of Astrobiology的研究[12]认为可能是一颗极超新星释出的伽马射线暴引起的，其过程持续了十秒，严重破坏了臭氧层，使得太阳光中的紫外线到达地球，导致地面及近海面的大量生物死亡，从而破坏食物链。同时此过程可以使得地球降温，形成了冰川等不利气候环境。

由于本人教育背景的原因，我觉得这个想法脑洞很大，作者们明显也感觉到自己的数据不是很硬，他们同时表明这个现象至少贡献了部分破坏力。

GRB

C、火山活动和风化阻挡了全球碳循环

前文已经提及了，地质学家认为火山活动会消耗大气层中的二氧化碳，这与岩石风化会埋藏部分有机物阻止再次重新进入全球碳循环。简单来讲就是形成了化石燃料。

二氧化碳是温室气体，他们的减少有助于形成冰川期，使得物种灭绝。

D、金属中毒

在全球碳循环被阻碍之后，光合生物产生氧气的能力下降，海底沉积物中的金属元素逃逸，使得海洋中大多数生物灭绝。

2、泥盆纪晚期灭绝事件（Late D）

发生在3.76—3.6亿年前，分为Kellwasser事件和Hangenberg事件，这种长时间的灭绝事件让科学家们非常困惑。不过沉积记录表明，泥盆纪晚期环境发生了明显的变化，有证据表明在海洋底层水域中普遍缺氧。碳埋藏率猛增，底栖生物遭到破坏，特别是在热带地区和珊瑚礁群落中。这直接影响了生物生存并导致了灭绝事件的发生。造成这些变化的原因还有争议。

可能的原因有

A、外来物体（彗星或者小行星）撞击地球

这种说法提出于1969年，我个人认为是受当时冷战环境的影响。也因此带歪了研究方向，不同于恐龙灭绝那次他们找到了一个确切的陨石坑来佐证，这次没有找到确切的陨石坑。

被怀疑的Alamo impact 内华达州

B、植物进化影响全球碳循环，引发了晚古生代大冰期，又称卡鲁大冰期（Karoo Ice Age）

在泥盆纪，植物登陆之后进化出维管束结构，这使得植物的高度从30公分长高到30米。而更高的植物代表着更深和更庞大的根系，这进一步加快了土壤风化，使得土壤中的营养成分进入到海洋中造成了海洋的富营养化，然后爆发了藻华，这导致了海洋物种的下降并使得全球缺氧、气温下降，因此环境进一步恶化危及陆地生物。

同时陆生植物过快的生长使得当时大气层中二氧化碳含量快速下降，植物过快地生长也使得部分植物埋藏于地下成为化石燃料（石油），没办法重新进入碳循环。大气中二氧化碳含量由现今的15倍降低到现今的3倍，巴西北部（泥盆纪南极附近）的冰川沉积等证据表明，泥盆纪末期出现了广泛的冰川活动。而这种冰川活动引发了严重的物种灭绝事件。

全球碳圈

泥盆纪后期灭绝事件影响的海洋生物有腕足动物门、三叶虫、菊石目、牙形石纲、无颌总纲和所有的盾皮鱼纲生物。然而陆上植物与淡水生物则相对受到较小的影响。

3、二叠纪-三叠纪灭绝事件（P-Tr）

发生于二叠纪与三叠纪之间，距今大约2.5亿年。以消失的物种来计算，当时地球上70%的陆生脊椎动物，以及高达96%的海中生物消失，这次灭绝事件也造成昆虫的唯一一次大量灭绝。生态圈花了数百万年才完全恢复，比其他大型灭绝事件的恢复时间更长久。是五次灭绝事件中最严重的一次，同时也被称为迄今为止最严重的灭绝事件——如果按照比例来讲，我觉得大氧化事件造成的灭绝比例应该比这次还更高。

研究此次灭绝事件的学者非常多，也因此有了更多的猜测

A、行星或者陨石撞击地球

不得不吐槽一下，这种理论简直万金油，从不缺席。这次他们连个值得严重怀疑的陨石坑都没找到。先用南极洲的冲击石英层来佐证，后来显微结构证明那是火山活动的产物。后来他们找到几个地质年代不明的陨石坑，再次引发了严重质疑。后来他们决定借助艺术的力量，于是我们看到了一张陨石撞击海洋的。这样一来， 此种理论的拥趸既可以解释为什么找不到陨石坑（陨石入海留下的痕迹被后来的地球活动消磨掉），又可以解释陨石的确引发了物种大灭绝。

陨石撞击海洋

这个想法只有在恐龙灭绝那次找到了一些确切的地质证据，在此次事件中非常不可信。

B、火山爆发引发阳光遮蔽，破坏陆地生态系统后引发酸雨和全球变暖导致物种大灭绝

西伯利亚玄武岩

来自西伯利亚地区和中国四川峨眉山的玄武岩证据表明，在二叠纪末期发生了地球上最严重的火山喷发，尤其是西伯利亚地区的火山喷发含有20%的火山碎屑，火山喷发形成的尘埃云层和酸性气溶胶阻绝了阳光，使得陆地生态系统崩溃，降下的酸雨流入海洋引发了海洋生态系统崩溃。

这个过程产生的二氧化碳也使得全球变暖，这进一步破坏了生物的生存坏境。

这个说法也被质疑，人们怀疑这次火山喷发的威力不足以改变全球生态。

C、盘古大陆的形成使得近海生态系统崩溃

二叠纪末期形成的盘古大陆

东亚板块部分直到二叠纪末期才与盘古大陆聚合。盘古大陆的形成使得全球大部分的浅水区域消失，而浅水区域是海洋中最多生物栖息的地带。这可以解释为什么海洋生物会大量减少，但是陆地生物却并不太可能会因此受到影响，这一点与现实情况相抵触。

大家认为这个确定的地理现象应该不会引发如此严重的物种灭绝事件。

D、可燃冰的气化

可燃冰主要是甲烷水合物，科学家们发现当时的地层中碳13/碳12比例有波动的现象，同时有证据[13]表明，全球温度在赤道附近升高了约6 C，在较高纬度地区升高了更多。

而能引起温室效应的气体主要是甲烷和二氧化碳。全球变暖使得地球生态系统遭到了破坏，引发了惨烈的物种灭绝。

这个理论可以解释为什么全球变暖，但是想要大气中的甲烷快速消失却并不容易。

E、海洋缺氧硫化

这个有点像坎菲尔德海洋理论，地质证据表明二叠纪晚期海洋发生了缺氧，并且海底的硫化物逃逸出来，海水中产生的硫化氢排出到大气中，伤害全球生物系统和臭氧层，紫外线进一步伤害了全球生物，因此造成了物种大灭绝。二叠纪晚期的浅水区地层中发现了大量绿硫细菌存在的证据，可以佐证该猜想。

这种猜想的优点是可以解释植物的大规模灭绝，这种灭绝模式下会增加甲烷的含量，否则植物应该在二氧化碳含量高的环境中蓬勃发展。来自二叠纪末期的化石孢子进一步支持了这一理论，它们多数形态不正常，可能被紫外线照射过。

4、 三叠纪－侏罗纪灭绝事件（Tr–J）

大概发生在约2亿年前，这次灭绝事件的影响遍及陆地与海洋。在海洋生物中，有20%的科消失，包含著名的牙形石、许多大型伪鳄类、大部分兽孔目、以及许多大型两栖动物。三叠纪-侏罗纪灭绝事件使当时至少50%的物种消失。这次灭绝事件造成陆地上生态位空缺，使恐龙能成为侏罗纪的优势陆地动物。该灭绝事件发生于盘古大陆分裂前，经历时间短于一万年。这次灭绝事件造成了三叠纪恐龙与侏罗纪恐龙的明显差异。

该灭绝事件产生的可能原因有

A、地外来客，小行星或者彗星撞击地球

按照惯例，这次依然没有发现相应的陨石坑被发现，但是这个想法跟物种灭绝有不解之缘。每次物种灭绝总会有人坚持认为地球被撞击。几个被怀疑的陨石坑要么太小，要么年龄偏差太大。

B、火山持续喷发，导致了极端气候

大西洋中部岩浆省的大概位置

大西洋中部岩浆省（CAMP）是地球上最大的大火成岩省，占地大约11000000公里面积。CAMP火山喷发发生在约2.01亿年前，持续了约60万年。火山喷发释放出二氧化碳或二氧化硫和气溶胶，这将导致强烈的全球变暖（来自前者）或致冷（来自后者）。

这可能导致了地球环境剧变而导致了物种大灭绝。

C、自然演化过程导致的气候变化

欧洲的地质构造似乎表明，三叠纪晚期海平面下降，侏罗纪早期海平面上升。尽管有时下降的海平面有时被认为是造成海洋灭绝的罪魁祸首，但由于地质 历史 上许多海平面下降与灭绝的增加没有关联，因此证据尚无定论。但是，仍然有一些证据表明，海洋生物受到与海平面下降有关的次级过程的影响，例如氧合作用减少（由于循环不畅所致）或酸化增加。这些过程似乎没有遍及全球，但它们可以解释欧洲海洋动物群的局部灭绝。而这并不足以解释全球范围内的物种灭绝现象。

后来的研究指出，到三叠纪末期，干旱化趋势明显增加。尽管像格陵兰和澳大利亚这样的高纬度地区实际上变得湿润，但地质学证据表明，世界上大多数地区的气候变化更为剧烈。该证据包括碳酸盐和蒸发岩沉积物的增加（在干燥气候中最为丰富）和煤沉积物的减少（其主要形成于潮湿的环境）。此外，气候可能已经变得更加季节性，长期干旱被严重的季风中断。

但是这都不能完美解释物种灭绝。

5、白垩纪﹣古近纪灭绝事件（K-Pg）

发生在6600万年前，也被称为白垩纪﹣第三纪灭绝事件（简称K-T灭绝），俗称恐龙大灭绝。这次大灭绝中大型陆生脊椎动物几乎全数灭绝，只有鸟类和部分可以躲到水里或者穴居的生物幸存。陆地生态位因此几乎被情空，为哺乳类占据地球提供了条件。

尽管我一直在吐槽行星灭绝论，但是导致这次灭绝的原因普遍被认为是小行星撞击地球，科学家在地层交接处发现了大量的铱。

位于美国科罗拉多州的25号州际公路附近。红箭头处即为白垩纪－古近纪界线（因富含铱而著名）

科学家人为一颗直径10公里的行星碎片，在6,500万年前撞击了墨西哥尤卡坦半岛，形成希克苏鲁伯陨石坑。陨石撞击形成了遮天蔽日的尘埃和硫酸形成的气溶胶。这导致了陆地生物的光合作用受到阻碍，并且气溶胶以酸雨的形式降落到海洋导致海洋严重酸化。

艺术家描绘的行星撞击场景

但是依然还是有很多理论在挑战这个猜想，如海平面下降使得大陆架露出，海洋生物部分灭绝。而陆地上因为被子植物的进化使得恐龙缺少食物而导致了灭绝。

这就需要科学家进一步的研究了。

现在的研究并没有特别硬的数据使所有人信服。在现代科学里，我们对生态学这种宏观学科的了解并不透彻，即便是全球变暖这种简单问题也有极大的争议。如果生态学更进一步发展，我想我们能从更加系统的层面来探讨物种大灭绝。地球前期的进化我只是稍微提及了目前学界比较有共识的灭绝事件，更深入的探讨都没有涉及。不过我想显生宙之前的物种进化也是非常有意思的。经历的灭绝事件也不会少。

原生生物可分为三大类，藻类、原生动物类、原生菌类，具体有草履虫、绿眼虫、夜光虫、太阳虫、巨藻等。大多数原生生物在显微镜下才可见，长度从10~100微米不等，有些甚至小到可以寄生在红细胞内；有些则是多细胞聚集在一起，比如巨藻，它们是一种能够长到数十米长的海藻。

原生生物的细胞内具有细胞核和有膜的细胞器。比原核细胞更大、更复杂。有些原生生物可以利用光合作用制造食物，原生生物界至少包含5万种的生物。

原生生物可分为三大类，藻类、原生动物类、原生菌类，具体有草履虫、绿眼虫、夜光虫、、巨藻、太阳虫等。大多数原生生物在显微镜下才可见，长度从10~100微米不等，有些甚至小到可以寄生在红细胞内；有些则是多细胞聚集在一起，比如巨藻，它们是一种能够长到数十米长的海藻；又有形态奇怪像真菌的黏菌，形态呈流动的黏液状，而实际上为一个巨型细胞；又有典型的原生动物变形虫，通过伪足(细胞上的延伸物)运动获取食物颗粒；还包括海上漂游的浮游生物——外形漂亮的硅藻，它们具有复杂的硅骨架。

一个隐藏起来的生命王国

原生生物界是地球上物种数量最多的生物界之一。原生生物大多数生活在海洋、河流或海底、湖泊的沉积物、又或是泥土中。然而，许多原生生物的整个或部分生命周期寄生在其他生物体内。它们在地球生态圈里至关重要，尤其是那些进行初级光合作用的原生生物，利用光能将二氧化碳和水转变为有机物，同时释放氧气到大气中。

原生生物也可以充当捕食者和分解者。少数种类因为能引起一些重大疾患而为人所熟知：寄生性疟原虫会引起疟疾，该疾病是致死数最高的疾病之一；另一种寄生虫，布氏锥虫会使人患昏睡病；同样有名的是鞭毛藻类，它们是一群能引起赤潮的浮游生物，它们的爆发性增殖，会使鱼类大量死亡，毒害人类。

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