点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:恐龙为何能躲过三叠纪末生物大灭绝
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

恐龙为何能躲过三叠纪末生物大灭绝

来源:中国科学报2022-07-05 09:38

  三叠纪末(约2亿年前)生物大灭绝事件是地质历史上五大生物集群灭绝事件之一,但恐龙却幸运地避过了这一劫难,并称霸侏罗纪和白垩纪世界。

  那么,造成三叠纪末陆地生物大灭绝的原因是什么?恐龙又为何能在这场天灾中得以生存,并于灾后迅速发展呢?

  近年来,中科院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物所)与美国哥伦比亚大学等科研单位合作,不仅校正了新疆准噶尔盆地的古纬度,还发现恐龙长有能保温的羽毛,这让其可以适应极地寒冷的气候,躲过三叠纪末火山冬天,并迅速占据侏罗纪生态主位。

  相关研究成果7月2日发表于《科学进展》。

  在“北极”发现恐龙脚印化石

  据了解,晚三叠世(2.3亿~2亿年前)至早侏罗世早期是地球历史上典型的温室时期,地球两极不存在冰川,森林覆盖一直到达当时的潘吉亚大陆南北两极。

  论文作者之一、南京古生物所助理研究员房亚男告诉《中国科学报》,此前的研究一直认定准噶尔盆地的古纬度在北纬40度左右,在本次研究中,科研团队重新校正了准噶尔盆地的古纬度,认为其晚三叠世至早侏罗世位于潘吉亚大陆的北极地区(约北纬71度)。

  “我们首次在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世深湖相泥岩中发现了冰筏沉积,其主要特征是砂粒或小砾石漂浮于泥岩中。”房亚男介绍说。

  她进一步解释道,冰筏沉积可能是由于冬季靠岸湖水结冰时冻结湖底的砂砾,春季湖冰融化,一部分冰携带冻结的砂砾漂浮至湖中央,至完全融化后将其释放而沉积于深湖泥中;也有可能是冬季风将陆地上的砂砾吹至冰面,春季湖冰融化,砂砾落入深湖泥中。

  准噶尔盆地冰筏沉积的发现指示,即使在两极无冰川的温室地球时期,极地也存在气温低于零度的季节性结冰。

  房亚男告诉《中国科学报》:“特别巧合的是,在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世湖沼相泥岩中,我们还发现了保存精美的恐龙脚印化石,这表明晚三叠世至早侏罗世恐龙生活于极地地区,并适应极地季节性的严寒气候。”

  恐龙有羽毛不怕冷

  为什么恐龙能够抵御严寒存活下来呢?

  在分类上,恐龙可以分为蜥臀目和鸟臀目,蜥臀目又分为兽脚类和蜥脚类。此前的化石记录显示,部分非鸟类的兽脚类恐龙的分支和两个基干类食草性的鸟臀目恐龙都具有羽毛。

  论文通讯作者、南京古生物所研究员沙金庚介绍,“我们根据系统发育支架法推断,恐龙有羽毛,但是这些羽毛明显不是用于飞翔的。此外,恐龙的羽毛结构和可以飞行的翼龙的羽毛结构相似,我们进而推断整个鸟跎类都有羽毛。”

  研究团队认为,这些原始的羽毛最可能的用途是保温。

  沙金庚说,“在三叠纪末,我们发现低纬度地区以食草和食肉性的拟鳄亚目(大型初龙)为主,缺少食草性的恐龙。”

  研究团队认为,这一竞争结果可能与热带地区多变且不可预测的植物资源以及动物新陈代谢的速率相关。具有高新陈代谢速率的食草性恐龙竞争不过新陈代谢速率较低的食草性拟鳄亚目。

  与之相对的是,在中、高纬度地区,食草性的拟鳄亚目明显少于食草性的恐龙。对此,沙金庚解释道,具有保温功能的原始羽毛确保了食草性恐龙能够抵御中、高纬度的冷冬,进而独享中、高纬度丰富且稳定的植物资源;没有羽毛保温的拟鳄亚目因无法抵御中、高纬度的冷冬而无法生存。

  陆地生物大灭绝与恐龙称霸

  此前的研究还发现,中央大西洋超级火成岩省的喷发是造成三叠纪末生物大灭绝事件的主要原因。超级火山喷发释放大量二氧化碳,由此导致的全球升温、海洋酸化和缺氧等一直被认为是海洋生物灭绝的原因。但是全球升温似乎无法解释陆地生物的响应。

  沙金庚等人发现,全球升温应该会造成四足动物和植物向高纬度地区迁移,但实际上,高纬度地区的四足动物,特别是基干蜥脚类恐龙不仅在灭绝事件中存活下来,更在事件后迁移到低纬度地区。而热带地区的大型初龙类,包括植龙和拟鳄亚目几乎全部灭绝。

  在此基础上,研究团队认为,超级火山喷发造成的火山冬天,是陆地生物灭绝的首要因素。

  沙金庚解释道,火山冬天是指由于火山喷发释放的大量火山灰和气溶胶等阻挡日照辐射,从而造成地球表面温度骤降。火山冬天持续时间较短,一般为几年到几十年,很难直接记录于沉积物中。

  “数值模拟可以证明,三叠纪末中央大西洋超级火成岩省的喷发造成了严重的火山冬天。”沙金庚告诉《中国科学报》,火山冬天后一般是长时间尺度的升温,这是由于火山喷发释放的大量二氧化碳等温室气体所致,所以升温的记录比较容易在沉积和化石记录中保存。

  “如果是升温,陆地生物会由低纬度迁移至高纬度,然而三叠纪末生物大灭绝事件后,陆地四足动物包括恐龙却由高纬度迁移至低纬度,原本低纬度地区的拟鳄类恐龙则灭绝了。”沙金庚表示,“在此基础上,我们推断是火山冬天的‘冷’造成了陆地生物大灭绝,而非传统观点认为的‘热’。”

  不难发现,三叠纪末的恐龙之所以能幸运地存活下来,是因为其具有保温功能的羽毛,早已适应极地严寒。

  随后的研究发现,在三叠纪末生物大灭绝事件后,恐龙体积迅速增加,地理分布范围迅速扩张,比如,蜥脚类恐龙从晚三叠世的中、高纬度地区扩张到低纬度地区,鸟臀目恐龙首次出现,兽脚类恐龙的体积增加了近20%,恐龙总数增加了近一倍。

  从此,恐龙开启了长达1.3亿年的地球陆地霸主时代。(沈春蕾)

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 青岛港商品车出口同比增长超90%

  • 三亚加强生活物资保障

独家策划

推荐阅读
工信部发布数据显示,截至目前,我国工业互联网已应用于45个国民经济大类,产业规模迈过万亿元大关。
2022-08-09 15:46
8日发表在《自然·光子学》在线版上的该成果,有望催生全新的量子计算机硬件,突破目前正在开发的超导和离子阱量子计算机的限制。
2022-08-09 15:43
谷神星一号遥三运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的泰景一号01/02星和东海一号卫星共3颗卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2022-08-09 15:40
促进乡村振兴,实现共同富裕,必须加快缩小城乡之间在收入、消费、基本公共服务等方面的差距,让农民真正富裕起来。
2022-08-09 09:46
日前,江西省萍乡市经济技术开发区电子信息产业园科研人员在实验室进行检验操作。
2022-08-09 09:45
8月7日,由中国能源学会、北京市怀柔区科学技术协会主办的2022可持续能源发展国际会议在京开幕。
2022-08-09 09:42
月8日,科技部、财政部、教育部、中科院、自然科学基金委五部门联合印发《关于开展减轻青年科研人员负担专项行动的通知》。
2022-08-09 09:42
美国科学家的研究表明,蝗虫不仅能“嗅出”癌细胞和健康细胞之间的差异,还能区分不同的癌细胞系。
2022-08-09 09:40
近3年,各国政府及其央行高度关注法定数字货币的发展,数字货币发展呈现以下特点:  一是加密数字货币面临全球强监管。
2022-08-09 09:38
华盛顿大学研究人员开发出首个将体热转化为电能的柔性可穿戴热电设备。
2022-08-09 09:36
一项研究指出,对传粉昆虫的争夺可能会降低植物的共存能力。
2022-08-08 11:00
虽然都被称为球金龟,但它们的身手却差距较大—— 一些球金龟只能形成松散球形,或者完全不能成球,而另一些则能形成紧密球形。
2022-08-08 10:42
研究人员表示,他们制造出第一个纳米级涡轮机,再现了美丽的荷兰风车,但这一次它只有25纳米,相当于体内一个蛋白质的大小。
2022-08-08 10:39
近年来,一些真正具有开创性的“数字孪生”范例不断涌现,如中国上海的数字城市、美国洛杉矶的交通基础设施、体育场馆,甚至特斯拉售出的每一辆车。
2022-08-08 10:38
研究人员发现,提取的双向性最强的复合体并非均匀分布在所有主要区域,而是集中在皮层区域和丘脑区域。
2022-08-08 10:37
在“双碳”目标下,煤炭产业更加受到关注:煤炭是我国资源最丰富的化石能源,也是能源消费碳排放的主要来源,煤炭利用产生的二氧化碳排放量约占能源消费排放的70%左右。
2022-08-08 10:35
除此之外,周涛还利用自己的专业知识,让大数据实现高效率的流调,助力防疫资源的优化配置。
2022-08-08 10:34
智能化技术在煤矿减人增安提效方面作出了重要贡献。巡检、安控、运输、辅助作业等煤矿机器人也得到了大量应用,未来,将会有越来越多的危重作业岗位被机器人所替代。
2022-08-08 10:33
7日,我国首创的铁路智能站台门技术——“适应所有列车车型的站台安全门”,荣获中国施工企业管理协会“第二届工程建设行业高推广价值专利大赛决赛”特等奖。
2022-08-08 10:33
2020年11月29日,火星能量粒子分析仪在地火转移轨道距太阳1.39个天文单位(au)处,观测到第25个太阳活动周期的首个大范围太阳高能粒子事件。
2022-08-08 10:32
加载更多