白垩纪－第三纪

白垩纪-古近纪灭绝事件（简称K-Pg事件、K-Pg灭绝），旧称为白垩纪﹣第三纪灭绝事件（简称K-T事件、K-T灭绝），俗称恐龙大灭绝，是地球历史上的第五次以及最后一次大规模物种灭绝事件、也是最著名的一次灭绝事件，发生于6500万年前，中生代白垩纪与新生代古近纪之间，并导致当时地球上的大部分动物与植物消失，包含所有的非鸟类恐龙以外，沧龙科、蛇颈龙目、翼龙目、以及多种的植物与无脊椎动物，也都在这次事件中灭绝。哺乳动物与恐龙的直系后代鸟类则存活下来，并辐射演化，成为新生代的优势动物。由于国际地层委员会不再承认第三纪是正式的地质年代名称，而由古近纪与新近纪取代，因此白垩纪﹣第三纪灭绝事件被改称为白垩纪﹣古近纪灭绝事件。这个事件因为造成大部分恐龙灭亡与哺乳动物的兴起而闻名，但是综观地球历史，二叠纪-三叠纪灭绝事件灭绝了当时地球约90%的生物种类，才是地质年代中最严重的生物集体灭绝事件。在白垩纪与古近纪的地层之间，有一层富含铱的黏土层，名为白垩纪－古近纪界线。恐龙（不包含鸟类）的化石仅发现于白垩纪－古近纪界线的下层，显示它们在这次灭绝事件发生时（或之前）迅速灭绝。有少部分恐龙化石发现于白垩纪－古近纪界线之上，但这些化石被认为是因为侵蚀等作用，而被带离原本的地点，并沉积在较年轻的沉积层。大部分的科学家推测，这次灭绝事件是由一个或多个原因所造成，例如：小行星或彗星引起的撞击事件、或是长时间的火山爆发。希克苏鲁伯陨石坑等陨石坑以及德干暗色岩的火山爆发，与白垩纪－古近纪界线的时间相近，被认为最有可能与这次灭绝事件的主因。撞击事件或火山爆发将大量灰尘进入大气层中，遮辟了阳光，降低了植物的光合作用，进而对全球各地的生态系造成影响。但也有少数科学家认为，这次灭绝事件是缓慢发生的，而灭绝的原因是逐渐改变的海平面与气候。虽然白垩纪﹣古近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。根据主流学说，大气层中因撞击事件或火山爆发所造成的微粒遮蔽了阳光，减少抵达地表的太阳能，导致依赖光合作用的生物衰退或灭绝。如同现今的状况，在白垩纪晚期，食物链底层也是由依赖光合作用的生物构成，例如浮游植物与陆地植物。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、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，都在这次灭绝事件中灭亡，或遭受严重打击。例如，被认为以菊石为食的沧龙类，就在此次灭绝事件中灭亡。杂食性、食虫性、以及食腐动物在这次灭绝事件中得以存活，可能是因为它们的食性较多变化性。科学家假设，这些生物以死亡的植物与动物为食，或以生物的有机碎屑为生，因而较不受植物群崩溃灭绝的影响。另外，白垩纪末期似乎没有完全的草食性或肉食性哺乳动物，它们和鸟类则借由食用昆虫、蚯蚓、蜗牛等小动物而逃过一劫。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陆地冲刷下来的生物有机碎屑为生，较少直接依赖植物。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，因为它们几乎以活的浮游植物为生。反之，生存在海床的动物，则以生物的有机碎屑为食，或本身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，属半水生动物，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。灭绝事件过后，产生了许多空缺的生态位，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，因此白垩纪－古近纪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/古近纪交界，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古近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，更多科学家研究白垩纪－古近纪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古近纪交接时期，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着灭亡。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。化石证据显示，在白垩纪﹣古近纪灭绝事件的前后，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，低于古近纪的其他时期。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﹣古近纪灭绝事件中大量灭亡。但除了研究白垩纪－古近纪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。在白垩纪－古近纪界线之后，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，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﹣古近纪灭绝事件中全数灭亡。在白垩纪－古近纪界线的上下地层，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、