導(dǎo)致三疊紀(jì)末生物大滅絕的“冰冷”真相

地球地質(zhì)歷史上曾發(fā)生5次生物大滅絕事件，其中的一次發(fā)生在大約2億年前的三疊紀(jì)末。當(dāng)時(shí)，一場(chǎng)突如其來(lái)的災(zāi)難導(dǎo)致了大量的陸地生物滅絕，恐龍卻不在其中。

是什么造成了三疊紀(jì)末的陸地生物大滅絕？恐龍又為何能在生物滅絕的天災(zāi)中幸存呢？

近期，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員沙金庚、房亞男博士與外國(guó)學(xué)者合作，在國(guó)際知名刊物《科學(xué)進(jìn)展》在線發(fā)表的一項(xiàng)最新研究成果表明：火山冬天是導(dǎo)致三疊紀(jì)末陸地生物大滅絕的主要原因。他們還首次揭示，具有保溫功能的羽毛和對(duì)于極地寒冷的氣候的適應(yīng)性，是恐龍躲過(guò)三疊紀(jì)末生物滅絕的原因。

耐人尋味的三疊紀(jì)生物演化

三疊紀(jì)是中生代的第一個(gè)紀(jì)，在經(jīng)歷二疊紀(jì)末大滅絕之后的復(fù)蘇和演化后，三疊紀(jì)的生物呈現(xiàn)出一派繁盛景象，爬行動(dòng)物和裸子植物空前壯大，槽齒類(lèi)、恐龍類(lèi)、似哺乳爬行類(lèi)動(dòng)物等動(dòng)物在三疊紀(jì)迅猛崛起。到三疊紀(jì)晚期，恐龍已經(jīng)成為一個(gè)種類(lèi)繁多的類(lèi)群，在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位。

可是，天有不測(cè)風(fēng)云，大約在2億年前的三疊紀(jì)末，地球盤(pán)古泛大陸解體，環(huán)境的劇變?cè)斐闪诵乱惠喩锎鬁缃^。

這次滅絕事件讓三疊紀(jì)成為地質(zhì)歷史的各個(gè)紀(jì)元中唯一一個(gè)在上一次大滅絕事件不久、生命演化大踏步地推進(jìn)后，再次遭遇生物大滅絕的紀(jì)元。發(fā)生在三疊紀(jì)的滅絕事件，對(duì)于中生代的生物發(fā)展，特別是恐龍時(shí)代的來(lái)臨有著深遠(yuǎn)的影響。

三疊紀(jì)大滅絕的罪魁禍?zhǔn)?/p>

三疊紀(jì)末生物大滅絕事件的原因，歷來(lái)有多種解釋。近年來(lái)，火山噴發(fā)成為許多科學(xué)家關(guān)注的重點(diǎn)。支持火山噴發(fā)導(dǎo)致三疊紀(jì)末生物大滅絕事件的科學(xué)家認(rèn)為，在中生代早期，由于盤(pán)古泛大陸的解體，引發(fā)強(qiáng)烈的火山活動(dòng)，致使大氣二氧化碳濃度升高，從而導(dǎo)致生物大滅絕。

不過(guò)，本次的研究團(tuán)隊(duì)卻對(duì)火山噴發(fā)后地球環(huán)境的變化有不同看法。他們對(duì)我國(guó)新疆準(zhǔn)噶爾盆地郝家溝剖面陸相晚三疊世至早侏羅世地層進(jìn)行了高分辨率的測(cè)量和研究，并重新校正了準(zhǔn)噶爾盆地的古緯度，得出了該地區(qū)晚三疊世至早侏羅世位于潘吉亞大陸的北極地區(qū)（約北緯71度）的結(jié)論。

在野外考察中，他們首次在準(zhǔn)噶爾盆地晚三疊世至早侏羅世湖沼相泥巖中，發(fā)現(xiàn)了保存精美的恐龍腳印化石。

沙金庚說(shuō)，在晚三疊世，食草性的恐龍主要分布于中、高緯度地區(qū)。而在三疊紀(jì)末生物大滅絕事件之后，恐龍迅速擴(kuò)散至全球；原本霸占低緯度地區(qū)的其他初龍型類(lèi)動(dòng)物則滅亡了。

傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為，三疊紀(jì)末生物大滅絕是由于火山噴發(fā)釋放的大量二氧化碳導(dǎo)致的全球升溫造成的，但是陸地生物在滅絕事件后的反應(yīng)，似乎不能為這種觀點(diǎn)提供佐證。

研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)認(rèn)為，超級(jí)火山噴發(fā)首先帶來(lái)了火山冬天?；鹕蕉焓侵富鹕絿姲l(fā)釋放的大量的火山灰和氣溶膠阻擋日照輻射，從而造成地球表面溫度驟降。

“在三疊紀(jì)生物大滅絕過(guò)程中，包括恐龍?jiān)趦?nèi)的陸地四足動(dòng)物由較寒冷的高緯度遷移至較溫暖的低緯度，因此我們推斷是火山冬天的‘冷造成了陸地生物大滅絕，而非傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為的‘熱?！鄙辰鸶硎?。

恐龍為何在災(zāi)難中幸存

研究團(tuán)隊(duì)在準(zhǔn)噶爾盆地晚三疊世至早侏羅世的層位中，同時(shí)發(fā)現(xiàn)了恐龍腳印和冰筏沉積。冰筏沉積指的是漂浮于泥巖中的砂?；蛐〉[石。“這就說(shuō)明，即使在兩極無(wú)冰川的溫室地球時(shí)期，極地也存在季節(jié)性的結(jié)冰。”房亞男說(shuō)。

恐龍腳印和冰筏沉積在極地地區(qū)出現(xiàn)，意味著恐龍非常適應(yīng)極地季節(jié)性的嚴(yán)寒氣候，而這是它們挺過(guò)火山冬天的“內(nèi)功”。同時(shí)，這些恐龍還有“外裝”加持。

“目前，研究人員發(fā)現(xiàn)過(guò)一些恐龍羽毛化石的證據(jù)。因此，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)育支架法，我們推斷恐龍?zhí)焐哂杏鹈@些羽毛極有可能是用于保溫的。”房亞男說(shuō)。

恐龍擁有的具有保溫功能的原始羽毛，確保了食草性恐龍能夠抵御中高緯度的冷冬，進(jìn)而獨(dú)享中高緯度豐富且穩(wěn)定的植物資源。而大部分沒(méi)有羽毛保溫的其他初龍型類(lèi)動(dòng)物則滅絕于火山冬天，僅少數(shù)體積比較小的一些種類(lèi)靠躲避在洞穴中而躲過(guò)了災(zāi)難。

總而言之，三疊紀(jì)末大滅絕導(dǎo)致了大量動(dòng)植物滅絕，而羽毛這件“羽絨服”，卻讓恐龍成功幸存了下來(lái)。