Biomarker Records Associated with Mass Extinction Events

Annual Review of Earth and Planetary Sciences - Tập 44 Số 1 - Trang 581-612 - 2016
Jessica H. Whiteside1, Kliti Grice2,3
1Ocean and Earth Science, National Oceanography Centre Southampton, University of Southampton, Southampton SO14 3ZH, United Kingdom
2Department of Chemistry, Western Australia Organic and Isotope Geochemistry Centre, and
3Department of Chemistry, Western Australia Organic and Isotope Geochemistry Centre, and The Institute for Geoscience Research, Curtin University, Perth, Western Australia 6845, Australia;

Tóm tắt

The history of life on Earth is punctuated by a series of mass extinction episodes that vary widely in their magnitude, duration, and cause. Biomarkers are a powerful tool for the reconstruction of historical environmental conditions and can therefore provide insights into the cause and responses to ancient extinction events. In examining the five largest mass extinctions in the geological record, investigators have used biomarkers to elucidate key processes such as eutrophy, euxinia, ocean acidification, changes in hydrological balance, and changes in atmospheric CO2. By using these molecular fossils to understand how Earth and its ecosystems have responded to unusual environmental activity during these extinctions, models can be made to predict how Earth will respond to future changes in its climate.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.5194/fr-4-83-2001

10.1016/j.palaeo.2005.03.031

10.1130/B30505.1

10.1007/s12583-010-0173-2

10.1130/G31203.1

10.1126/science.1156963

10.1130/0091-7613(1999)027<0723:SOPPAH>2.3.CO;2

10.1016/S0146-6380(02)00061-X

10.1146/annurev.earth.33.092203.122654

Barattolo F, 2005, Boll. Soc. Paleontol. Ital., 44, 237

Becker L, 1995, Lunar Planet. Sci. Conf. Abstr., 26, 85

10.1073/pnas.050519397

10.1038/ngeo871

10.1073/pnas.1011053108

10.1007/s00114-009-0614-x

10.1126/science.260.5109.769

10.1016/S0169-5347(03)00093-4

10.1016/j.earscirev.2013.05.014

Berggren WA, 1997, Micropaleontology, 43, 1, 10.2307/1485920

10.2475/ajs.301.2.182

10.1029/2000GC000112

10.1038/230473a0

10.1126/science.1234204

10.1016/S0016-7037(00)00582-2

10.1046/j.1365-2958.2003.03309.x

10.1017/S0016756804008866

10.1016/j.revpalbo.2009.04.003

10.1016/j.palaeo.2009.06.016

10.1016/S0377-8398(99)00015-8

Bosch HJ, 1998, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Res., 160, 285

10.1130/G21566AR.1

10.1126/science.280.5366.1039

10.1038/320129a0

10.1130/0091-7613(1994)022<0295:BAIEFA>2.3.CO;2

10.1016/S0031-0182(98)00004-2

10.1007/978-1-4020-9212-1_30

10.1016/j.gca.2007.12.006

10.1038/nature04068

10.1016/j.gca.2007.12.006

Brocks JJ, 2005, Treatise on Geochemistry, 8, 1, 63

10.1016/S0031-0182(04)00452-3

10.1073/pnas.1317692111

10.1016/j.epsl.2009.02.012

10.1016/S0031-0182(98)00218-1

10.1130/0091-7613(1986)14<835:FMEACO>2.0.CO;2

10.1016/S1631-0713(03)00006-3

10.1038/319316a0

10.1016/0031-0182(95)00017-8

10.1023/A:1011385220331

10.1130/0091-7613(1997)025<0167:ETEAOM>2.3.CO;2

10.1016/j.chroma.2011.06.021

10.2113/48.4.391

10.1126/science.1081544

Elvert M, 1999, Naturwissenschaften, 31, 1175

Erwin DH, 2006, Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago

Erwin DH, 2002, Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 356, 363

10.1007/BF02536896

10.1016/S0016-7037(00)00404-X

10.1016/j.epsl.2007.07.033

10.1111/j.1365-3091.2005.00712.x

10.1126/science.1200803

10.1111/j.1502-3931.2007.00027.x

10.1071/AJ96028

10.1007/978-3-642-76884-2_26

10.1111/gbi.12126

10.1111/j.1475-4983.2012.01165.x

10.2110/palo.2007.p07-004r

Gaines SM, 2009, Echoes of Life: What Fossil Molecules Reveal About Earth History

10.1016/j.palaeo.2007.02.030

Gilmour I, Guenther F. 1988. The global Cretaceous-Tertiary fire: biomass or fossil carbon. In Global Catastrophes in Earth History: An Interdisciplinary Conference on Impacts, Volcanism, and Mass Mortality, pp. 60–61. Houston: Lunar Planet. Inst.

Graham JE, Bryant DA. 2007. Carotenoid biosynthesis inSynechococcussp. PCC 7002: elucidation of the pathway to myxoxanthophyll and aromatic xanthophylls. Presented at 9th Cyanobacterial Molecular Biology Workshop, Delavan, WI

10.1038/ngeo1069

10.1016/j.orggeochem.2003.10.013

10.1016/S0146-6380(01)00087-0

10.1007/978-1-4020-9212-1_29

10.1126/science.1104323

Grice K, 2013, Treatise on Geochemistry, 12, 2, 47

10.1016/0016-7037(96)00199-8

10.1029/98PA01871

10.1016/j.gca.2009.07.029

10.1016/j.orggeochem.2007.07.001

10.1016/S0146-6380(96)00130-1

10.1016/S0146-6380(97)00036-3

10.1016/S0146-6380(98)00006-0

Grice K, 2005, Perth APPEA J., 45, 263

10.1016/j.epsl.2005.05.008

10.1016/0016-7037(91)90032-Z

10.1016/j.orggeochem.2006.12.013

10.1016/j.epsl.2004.06.006

10.1016/j.palaeo.2010.03.014

10.1080/10292389509380523

10.1144/gsjgs.154.5.0773

10.1080/002411602320184006

10.1007/978-94-007-0680-4_14

10.1016/j.palaeo.2005.07.010

10.1016/0146-6380(94)90134-1

10.1016/0304-4203(85)90022-2

10.1130/MEM169-p55

10.2138/gsrmg.43.1.225

10.1016/j.palwor.2007.05.008

10.1016/j.orggeochem.2011.10.010

Hedberg HD, 1968, Am. Assoc. Petrol. Geol. Bull., 52, 736

10.1130/0091-7613(2002)030<0251:TAMEAT>2.0.CO;2

10.1016/S0146-6380(98)00184-3

10.1130/0091-7613(1998)026<0783:NAASMF>2.3.CO;2

10.1080/00288306.2003.9515003

10.1126/science.1208277

10.1016/S0031-0182(01)00471-0

10.1021/ja00220a038

10.1126/science.253.5021.754

10.1130/G34183.1

10.1029/2009GC002788

10.1126/science.289.5478.432

10.1130/0091-7613(1993)021<0675:AEITLF>2.3.CO;2

10.1016/S0009-2541(00)00365-X

10.1016/j.lithos.2008.12.011

10.1016/0016-7037(96)00173-1

10.1007/s001140050592

10.1130/G36371.1

10.1016/0016-7037(95)00190-5

10.1016/j.palaeo.2010.05.036

10.1016/j.gca.2010.05.027

10.1016/j.epsl.2007.02.018

Kohl W, 1983, J. Gen. Microbiol, 129, 1629

10.1016/S0016-7037(96)00238-4

10.1016/S0016-7037(96)00303-1

10.1016/S0146-6380(99)00110-2

10.1130/0016-7606(2000)112<1459:CDPFPA>2.0.CO;2

10.1130/G21295.1

10.1126/science.1058424

10.1016/j.palaeo.2009.03.009

10.2113/gsjfr.22.4.328

10.1038/376053a0

10.1146/annurev-earth-040809-152416

10.1073/pnas.131218098

10.1016/j.gloplacha.2012.11.015

10.1016/j.palaeo.2010.10.035

10.1111/j.1502-3931.1997.tb00444.x

10.1017/S0016756807003317

10.1016/S0037-0738(00)00157-3

10.1016/j.palaeo.2011.03.018

10.1126/science.284.5414.616

10.1016/j.orggeochem.2008.10.005

10.1038/238411a0

10.1016/0016-7037(94)90481-2

McCune AR, 1986, The Beginning of the Age of Dinosaurs, 171

10.1126/science.285.5432.1386

10.1016/j.tree.2007.09.003

McGhee GR, 1996, The Late Devonian Mass Extinction

10.1016/S0920-5446(05)80003-2

McLaren D, 1970, J. Paleontol., 44, 801

10.1130/0016-7606(1983)94<313:BAB>2.0.CO;2

10.1038/srep02768

10.1130/G33492.1

10.1666/13047

10.1016/j.gr.2012.07.002

10.1016/0031-9422(85)80043-1

Metzger P, 1999, Chemicals from Microalgae, 205

10.1130/G24618A.1

10.1126/science.265.5173.768

10.1126/science.247.4940.309

10.1126/science.281.5380.1168

Molina E, 1998, Bull. Soc. Geol. Fr., 169, 351

10.1130/0091-7613(2000)028<0427:EBDOTM>2.3.CO;2

10.1016/j.epsl.2010.03.015

10.1016/j.orggeochem.2009.08.004

10.1016/j.apgeochem.2010.06.008

10.1016/j.epsl.2009.12.053

10.1016/j.chemgeo.2015.03.020

Newell ND, 1967, Essays in Paleontology and Stratigraphy: R.C. Moore Commemorative Volume, 349

10.1016/S0012-821X(03)00676-9

10.1111/j.1529-8817.1988.tb04459.x

10.1016/0016-7037(85)90072-9

10.1126/science.1065522

10.1021/ar00021a003

10.1130/0091-7613(2001)029<1047:CIAAOG>2.0.CO;2

10.1016/S0009-2541(02)00104-3

10.1016/S0146-6380(98)00185-5

10.1146/annurev-earth-042711-105329

10.1111/j.1558-5646.2012.01626.x

10.1016/j.epsl.2007.01.034

10.1073/pnas.2536559100

Peters KE, 1995, AAPG Bull, 79, 1481

Peters KE, 2004, The Biomarker Guide

Playford PE, 2009, Geol. Surv. West. Aust. Bull., 145, 1

Pospichal JJ, 1990, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 113, 515

10.1016/S0146-6380(98)00170-3

10.1016/S0920-5446(05)80002-0

10.1073/pnas.0704912104

10.1111/j.1472-4669.2011.00284.x

10.1016/0146-6380(92)90041-U

10.1038/ngeo1539

10.1038/308439a0

Rohmer M, 1984, J. Gen. Microbiol., 130, 1137

10.1130/G33671.1

10.1098/rsbl.2009.1024

10.1130/G21535.1

Sandberg CA, 2002, Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 356, 473

10.1016/S0040-4039(97)10235-0

10.1111/j.1945-5100.2010.01070.x

10.1130/G30683.1

10.1016/S0016-7037(98)00076-3

10.1016/S0146-6380(97)00011-9

10.1126/science.1177265

10.1016/j.orggeochem.2006.06.013

10.1130/G21784.1

10.1130/G30096A.1

Sepkoski JJ Jr. 1981. A factor analytic description of the Phanerozoic marine fossil record. Paleobiology 7:36–53

10.1007/978-3-642-70831-2_15

10.1017/S0094837300012306

10.1007/978-3-642-79634-0_4

10.1126/science.1176233

10.1146/annurev.earth.29.1.331

10.1126/science.1213454

10.1016/0146-6380(90)90001-G

10.1016/j.gca.2003.11.025

10.1016/S0031-0182(01)00222-X

10.1016/0016-7037(95)00073-9

10.1016/0016-7037(88)90035-X

10.1016/j.orggeochem.2004.01.013

10.1016/S0016-7037(01)00549-X

10.1130/SPE190-p329

Stott LD, 1990, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 113, 549

Summons RE, 1992, Biological Markers in Sediments and Petroleum, 182

10.1038/23005

Summons RE, 2006, Geochim. Cosmochim. Acta, 70, 625 (Abstr.)

10.1016/S0146-6380(01)00147-4

10.1038/319763a0

10.1016/0016-7037(87)90069-X

10.1007/978-3-642-76884-2_22

10.1016/0016-7037(89)90186-5

10.1016/S0016-7037(99)00177-5

10.1071/AJ03001

10.1111/j.1400-0952.2004.01066.x

Thomas E, 1990, Geol. Soc. Am. Spec. Publ., 247, 481

Thomas E, 1990, Proc. Ocean Drill. Program Sci. Results, 113, 571

10.1007/978-3-642-87813-8

10.1016/j.gr.2014.10.003

10.1016/j.chemgeo.2015.05.009

10.1016/S0031-0182(99)00085-1

10.1130/0091-7613(2001)029<0351:RASCOM>2.0.CO;2

10.1016/0146-6380(92)90049-4

10.1038/ngeo577

10.1016/j.palaeo.2006.06.026

10.1038/338057a0

10.1038/srep01790

10.1016/S0016-7037(98)00034-9

10.1073/pnas.93.5.2155

10.1007/s00253-002-1172-8

10.1016/S0146-6380(98)00062-X

10.1016/0146-6380(94)90202-X

10.1016/0146-6380(93)90076-N

10.1007/978-3-642-79634-0_11

10.1016/j.palaeo.2006.11.048

10.1111/j.1463-6395.2008.00382.x

10.1016/0009-2541(94)00113-M

10.1016/j.epsl.2004.04.034

10.1126/science.1058574

10.1016/j.orggeochem.2004.10.006

10.7312/webb12678

10.1073/pnas.1001706107

10.1007/978-1-4020-9212-1_62

10.1016/S0016-7878(01)80014-6

10.1111/j.1472-4669.2007.00130.x

Wignall PB, 2002, Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 356, 395

10.1016/j.gca.2013.11.033

10.1016/j.epsl.2010.11.029

10.1016/j.palaeo.2006.06.032

10.1029/PA002i002p00229

Wolbach WS, 1990, Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 247, 391

10.1089/153110703321632444

10.1130/G24224A.1

10.1111/j.1574-6968.1985.tb00764.x

10.1111/j.1432-1033.1985.tb08980.x

10.1111/j.1432-1033.1985.tb08984.x