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即使是最严重的物种大灭绝也有“绿洲”

End-Permian extinction期间,植物在中国境内蓬勃生长。

Elizabeth Rayne – 2025年3月18日 上午11:45 | 32

大约2.52亿年前,火山爆发引发了End-Permian Mass Extinction,也被称为“大灭绝”。大约96%的海洋物种被消灭,但陆地上的情况也同样严峻吗?

科学家们一直在争论这一事件是否对陆地造成了几乎同样程度的破坏。现在,中国科学院南京地质古生物研究所(NIGPAS)的研究人员提出,陆地生态系统受到的影响远不如海洋。

由古生物学家Feng Liu领导的NIGPAS团队发现了“避难所”的证据,这些“绿洲”在灾难中仍然生机勃勃。这些“避难所”不仅让生命有机会在持续了20万年的物种大灭绝事件中幸存下来,而且现在人们认为它们对于以比之前假设的更短的时间重建生态系统至关重要。

NIGPAS团队在一项研究中说:“这种环境可能为二叠纪末期出现的标志性中生代植物群提供了一个避难所,可能有助于食物链的稳定,并吸引了大量幸存的陆地动物。”该研究最近发表在 Science Advances 上。

生命,呃,总会找到出路

在新疆的吐鲁番-哈密盆地考古遗址,Liu和他的团队发掘出了树木化石树干和蕨类植物茎,它们的根仍然牢固地扎根在数亿年前曾经是土壤的石头中,这表明这些植物实际上在那里生长,而不仅仅是散落的遗骸。

保存完好的花粉粒和其他孢子告诉他们避难所中植物生命的多样性,这有点像一个绿洲,那里有食物和水,环境条件也足够温和,可以使生物体在自然灾害和其他不利条件下生存。

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研究人员跟踪了哪些物种随着他们从较老的岩层到较年轻的岩层而消失,这些岩层跨越了物种大灭绝之前到之后的时间段。通过对孢子嵌入的岩层进行锆石测年,他们确定发现的大多数植物物种都在物种大灭绝前6万至16万年开始在该地区生长,并持续到灾难发生后的21万年。

一些较早的植物可能没有经历过灭绝,因为来自End-Permian Mass Extinction开始的岩层显示花粉和孢子减少,植物物种也减少。其他物种很少见,因为它们没有像其他物种那样被很好地保存下来;研究小组没有自动假设未石化的植物稀缺就意味着它已经灭绝。

虽然有些植物最终成为“大灭绝”的受害者,但通过孢子和花粉对物种的分析表明,只有约21%的植物屈服于灭绝。

生命不会被遏制

这些化石还揭示了已知生长在湖泊附近的植物物种的存在,这意味着该环境很可能为陆地动物提供了饮用水。在曾经是古代湖泊的河岸或湖泊边缘更远的地方发现的化石孢子表明,它被裸子植物树木(如针叶树或银杏)和蕨类植物的森林所环绕。

由于研究人员发现了大量已知在潮湿气候中生长的植物物种的孢子,他们认为灭绝前的区域气候要么是潮湿的,要么是亚潮湿的,有充足的降雨。这是一个郁郁葱葱的环境,在物种大灭绝事件期间会经历干旱时期,但不会被完全摧毁。

尽管一些植物物种消失了,但在灭绝期间和之后幸存下来的植物大多属于针叶树和种子蕨(现在已灭绝的类似于蕨类植物的植物),正如Liu和他的团队在同一项研究中所说,这表明“它们具有非凡的适应干旱的能力”。

事实证明,干旱只是暂时的。发现较年轻的岩层包含在灭绝事件期间生长的物种的大量花粉和孢子。所代表的植物类型表明气候已恢复到亚湿润且更适合居住。

在该遗址发现的动物化石支持了其作为生命避难所的作用。从草食性Lystrosaurus(不是恐龙)——看起来有点像长着腿和铲子脸的海象,到食肉性chroniosuchians——类似于以昆虫和小型两栖动物为食的巨型蜥蜴,现在新疆的避难所让生命得以延续。

动植物群很快将再次遍布陆地环境。陆地上的生命在End-Permian Mass Extinction之后仅繁荣了75,000年,因此生命确实会找到出路。

Science Advances, 2025. DOI: 10.1126/sciadv.ads5614

Elizabeth Rayne 是一位写作的生物。她的作品曾出现在SYFY WIRE、Space.com、Live Science、Grunge、Den of Geek和Forbidden Futures上。她和她的鹦鹉Lestat潜伏在纽约市郊外。不写作的时候,她要么在变形,要么在绘画,要么在扮演一个没人听说过的角色。在Threads和Instagram上关注她@quothravenrayne。

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