中國新疆發現史前生物大滅絕中的陸地“避難所”香港新聞網3月18日電 據中國科學院南京地質古生物研究所13日消息,該所科研人員與國內外單位組成的研究團隊通過對新疆吐哈盆地西緣出露的南桃東溝剖面中的孢粉化石進行詳細研究,發現了二叠紀末大滅絕期間的陸地“避難所”。成果於北京時間3月13日發表於《科學進展》(Science Advances)。 據悉,距今約2.52億年的二叠紀末大滅絕是寒武紀以來最嚴重的一次生物危機,大量研究表明這次危機導致了當時海洋中80%以上的物種滅絕。然而,這次滅絕對陸地的影響至今仍存在諸多爭論。 新疆南桃東溝剖面二叠紀末大滅絕開始時期的地層中發現的裸子植物或種子蕨類的雙氣囊花粉。圖源:中國科學院南京地質古生物研究所 據報道,自2019年開始,中國科學院南京地質古生物研究所博士彭輝平在研究員劉鋒的指導下,與中國科學院南京地質古生物研究所研究員萬明禮、美國密蘇里科技大學教授楊晚以及中國科學院古脊椎動物與古人類研究所研究員劉俊合作,對中國新疆吐哈盆地西緣出露的南桃東溝剖面中產出的孢粉化石進行了詳細研究。 科研團隊在南桃東溝剖面發現大量孢粉化石,經過與同層原位保存的、具有複雜根系結構的鬆柏類樹幹化石和蕨類莖秆化石對比,確定了這些孢粉化石的“身份”——不是再沉積的產物,而是產自當地植被,且未發生遠距離的位移。 確定為“本地土著”後,科研人員對南桃東溝二叠紀末大滅絕前後地層中保存的孢粉化石進行了屬種多樣性統計,發現已發現的33個孢粉屬在經過二叠紀末大滅絕後都得以幸存。若將世界其他地區的孢粉數據納入考慮,南桃東溝剖面記錄的孢粉化石種在大滅絕後真正滅絕的可能僅為21%。一系列證據表明,新疆吐哈盆地南桃東溝地區在二叠紀大滅絕期間并未出現明顯的陸地植被大滅絕現象。 在新疆南桃東溝剖面保存的四足動物骨骼化石,其出現年代約為二叠紀末大滅絕前15萬年。圖源:中國科學院南京地質古生物研究所 科研人員在南桃東溝剖面發現與孢粉和植物化石同層保存的大量四足動物骨骼化石表明,在二叠紀末大滅絕結束後僅75,000年,該地區已開始出現大量食草四足動物水龍獸和食肉動物遲滯鰐。這些動物的出現表明當地已形成包括初級生產者、初級消費者和次級消費者在內的複雜陸地生態系統。這表示逃過二叠紀大滅絕的植被對整個南桃東溝地區的陸地生態系統重建極為重要。 根據之前主流觀點認為,二叠紀末大滅絕導致陸地初級生產力大幅降低後,陸地生態系統的多樣性需要超過100萬年才能恢復到滅絕前的水平。但是,從南桃東溝剖面產出的化石表明,當地陸地生態多樣性恢復的速度卻比其他地區快10倍以上,這也反證了新疆吐哈盆地南桃東溝地區在二叠紀大滅絕期間并未出現明顯的陸地植被大滅絕現象。 由於這些四足動物在新疆地區較早地層中沒有相關化石記錄,科研人員認為,它們是二叠紀末大滅絕後從其他地區遷移而來。這說明,南桃東溝在二叠紀末大滅絕後相對其他地區具有更豐茂的水草和宜居的環境,為這些遷入動物的生存提供了必要條件,使它們能在大滅絕後的短短幾萬年內快速大量繁衍。 科研人員通過與中桃東溝地層剖面古土壤基質的減鉀風化指數對比發現,當地植被能够逃過二叠紀末大滅絕期間的環境災難,主要與當地長期穩定的局地氣候有關。根據中桃東溝剖面古土壤基質的減鉀風化指數顯示,該地區在二叠紀滅絕前後一直保持半濕潤—季節性乾旱氣候,常年降雨維持在1000毫米左右。這種氣候即使在二叠紀末大滅絕期間也保持穩定,是導致南桃東溝地區植被在二叠紀大滅絕中得以保存的主要原因。 最新研究顯示,人類現在可能正處於地球第六次生物大滅絕中,在這次滅絕事件中,找到陸地生物的天然避難所對人類至關重要。新疆南桃東溝的化石證據表明,儘管新疆吐哈盆地在二叠紀末大滅絕期間與西伯利亞大火成岩省這一導致二叠紀末生物大滅絕的主要誘因距離很近,然而,看似最危險的地方卻出現了陸地植被的避難所,成為陸地其他生物快速復甦的“生態綠洲”。(完) 【編輯:彭玉婷】
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