超过 25 亿年前，在地球末期二叠纪，生命的韧性受到了终极考验。每十个海洋物种中有九个——以及近四分之三的陆地物种——在现在所谓的“伟大的死亡。
确凿无疑的证据是火山活动剧烈期在今天的西伯利亚，在生态灾难发生之前数十万年，将物质喷射到大气中。
现在，化学家发现了看起来像是子弹的东西：镍同位素的痕迹，它改变了地球海洋的化学成分，引发了多米诺骨牌效应，最终导致动物窒息遍布全球。
建立所有灭绝之母的案件是一项规模宏大的取证工作。不乏证据，来自一连串的化石到巨大的火成岩板块大约五亿年前，在一系列灾难性喷发中沉积下来的。
它讲述了一个再熟悉不过的全球故事受火山喷发的影响，气温飙升夺走海洋的氧气。在陆地上，情况同样严峻。植物经受住了变化很好，但是在数十万年的时间里，陆地动物逐渐消失。
弄清细节会让事情变得有点混乱。温室气体激增导致全球变暖吗？消耗臭氧层化合物在大气中撕开一个洞？海洋大规模中毒？
在中国浙江省眉山市的地质中可以找到一条重要线索。几十年来，这条压缩的岩石带一直是二叠纪结束和三叠纪开始的标志。
混合在构成这一历史关键层的沉积物以及世界各地其他类似层的沉积物中，有一种镍浓度异常。
“镍是许多生物体必需的微量金属，但镍丰度的增加会导致产甲烷菌（产生甲烷气体的微生物）的生产力异常激增，”说北亚利桑那大学的地球化学家劳拉·瓦西伦基 (Laura Wasylenki)。
火山喷出的气溶胶肯定是这种金属的来源之一，但在做出任何明确的声明之前，需要排除其他更局部的环境因素。
由中国科学技术大学的Menghan Li和Yanan Shen领导的Wasylenki和团队分析了取自加拿大北极地区的黑色页岩样本，这些样本代表了二叠纪末大规模灭绝期间沉积的含氧和贫氧沉积物。
在灭绝期间的很长一段时间内追踪了镍特定同位素的浓度以及该元素的总量，然后与几个解释模型的预测进行了比较。
虽然同位素的含量在灭绝事件发生时几乎没有变化，但镍的总浓度却急剧下降，这表明渴求镍的微生物爆发了对营养物质的吸收。
它们在低氧条件下快速生长——并且喷出大量甲烷——这将是全面的坏消息，不仅会产生温室气体，还会贪婪地从环境中剥夺有机碳，为食物网提供营养，从而吸收海洋深处所有可用的氧气。
“我们的数据提供了富含[镍]的气溶胶的全球扩散、海洋化学变化和大规模灭绝事件之间的直接联系。”说瓦西兰基。
这也不是一个缓慢的死亡。海洋化学的变化将在数十万年的时间内发生，这是一个时间表反映在其他研究中。
研究镍同位素以更好地了解远古时期的化学波动是地质学家手中相对较新的工具，但有可能用于解开其他古代事件之谜。
虽然科学上不存在已结案的案例，但生物学中最灾难性事件之一背后的故事正在慢慢变得清晰起来。
“在这项研究之前，西伯利亚陷阱洪水玄武岩火山作用、海洋缺氧和大规模灭绝之间的联系相当模糊，但现在我们有证据表明存在一种特定的杀伤机制，”说瓦西兰基。
这项研究发表于自然通讯。
