大约5.5亿年前的震旦纪是地球海洋中生命蓬勃发展的时期。形状像羽毛的Petalonamids从水中吸取营养，像蛞蝓一样的Kimberella在微生物垫上吃草，水母的祖先也刚刚开始兴风作浪。但是后来地球上80%的生命都消失了，在化石记录中没有留下任何痕迹。
现在，一项新的研究表明，这些失踪的化石指向了地球上最早的已知大规模灭绝事件。这些最早的大型复杂动物群落因全球氧气急剧减少而死亡--这一发现可能对受到人类活动威胁的现代海洋生态系统有影响。
"这代表了动物化石记录中公认的最古老的大灭绝事件，"研究的主要作者、弗吉尼亚理工大学的博士后研究员Scott Evans说。"它与所有主要的大规模灭绝事件一致，都与气候变化有关。"
动物至少已经经历了五次大规模灭绝的进化考验。有奥陶纪-硅谷纪和泥盆纪大灭绝（分别是4.4亿年和3.65亿年前），它们杀死了许多海洋生物。然后是二叠纪-三叠纪-也被称为"大灭绝"-和三叠纪-侏罗纪灭绝（分别在2.5亿年和2.1亿年前），这些灭绝影响了海洋脊椎动物和陆地动物。最近的一次大灭绝，大约在6600万年前的白垩纪末期，消灭了大约75%的植物和动物，包括非鸟类恐龙。
一段时间以来，是否应该在这个名单上再增加一次大规模灭绝，一直是古生物学家们的一个公开议题。科学家们早就知道5.5亿年前化石多样性的突然下降，但不清楚这是否是由于一个突然的大规模灭绝事件。
一个可能的解释是，早期的三叶虫--有盔甲的海洋节肢动物开始与震旦纪动物群竞争，导致后者消亡。另一个可能的解释是，震旦纪动物群继续生存，但保存这一时期化石的必要条件只存在于5.5亿年前。"人们认识到在这个时候生物群发生了变化，"埃文斯说。"但是对于原因可能是什么存在重大疑问。"
为了回答这些问题，埃文斯和他的同事汇编了一个其他研究人员以前在科学文献中描述的震旦纪化石数据库，按照地理位置、身体大小和进食方式等因素对每个条目进行分类。该小组对生活在5.5亿年前的70个动物属进行了编目，发现其中只有14个属在1000万年后仍然存在。他们注意到保存化石所需的条件没有明显的变化，也没有发现摄食模式的那种差异，这表明震旦纪动物由于与早期寒武纪动物（如三叶虫）的竞争而灭绝。
已灭绝的埃迪卡拉化石Dickinsonia（左）和相关但罕见的Andiva（右）的印象，来自南澳大利亚的Nilpena Ediacara国家公园。
但是在这些幸存的生物中，有一个共同点：相对于体积而言，身体的表面积很大，这可以帮助动物应对低氧条件。这一观察结果，结合5.5亿年前氧气减少的地球化学证据，表明震旦纪可能已经在海洋中的低氧供应造成的大规模灭绝事件中结束。研究人员于11月7日在《美国国家科学院院刊》上在线发表了他们的发现。
"研究报告的共同作者、弗吉尼亚理工大学地质生物学教授Shuhai Xiao（在新标签中打开）说："我们研究了选择性模式--什么灭绝了，什么幸存了，以及什么在灭绝后繁荣了。事实证明，不能应对低氧水平的生物体被选择性地清除了。"
为什么氧气水平在埃迪卡拉时代的晚期急剧下降，仍然是一个谜。埃文斯说，火山爆发、构造板块运动和小行星撞击都有可能，还有一些不太戏剧化的解释，如海洋中营养水平的变化。
