目前,研究人員通過(guò)了解遠(yuǎn)古生命對(duì)環(huán)境壓力的反應(yīng),對(duì)現(xiàn)代物種如何生存產(chǎn)生了更深刻的認(rèn)知。在地球的演變歷程中,曾出現(xiàn)過(guò)幾次大規(guī)模物種滅絕事件,期間地球生態(tài)系統(tǒng)遭受?chē)?yán)重破壞,并且大量物種徹底滅絕消失,例如:0.66億年前恐龍滅絕事件,但沒(méi)有任何物種滅絕事件比發(fā)生在2.52億年前二疊紀(jì)末期的“大滅絕事件”更具破壞性。
3月17日發(fā)表在《皇家學(xué)會(huì)會(huì)報(bào)B刊》的一篇最新研究稱,與兩次較小的物種滅絕事件相比,2.52億年前發(fā)生的“大滅絕事件”之后地球生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)速度較慢。來(lái)自中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、美國(guó)加州科學(xué)院、英國(guó)布里斯托大學(xué)、美國(guó)密蘇里科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院的一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)首次表示,由于多樣性生態(tài)系統(tǒng)崩潰因素,導(dǎo)致二疊紀(jì)物種滅絕事件比其他滅絕事件造成的生態(tài)平衡破壞性更大。
為了更好地描述“大滅絕事件”,該研究團(tuán)隊(duì)試圖理解為什么生態(tài)種群沒(méi)有迅速恢復(fù),主要原因是二疊紀(jì)末期的物種滅絕更嚴(yán)重,地球95%物種滅絕消失,生態(tài)系統(tǒng)遭到毀滅性破壞,這意味著生態(tài)種群必須從頭開(kāi)始重新組合。
研究報(bào)告首席作者、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)研究員黃元耕(Yuangeng Huang)重建了跨越二疊紀(jì)和三疊紀(jì)的14種生物組成的食物鏈,這些從中國(guó)北方地區(qū)采集的樣本提供了地球上單個(gè)地區(qū)如何應(yīng)對(duì)危機(jī)的大致情況,他說(shuō):“通過(guò)研究遠(yuǎn)古滅絕物種牙齒、胃內(nèi)未消化食物和糞便的化石樣本和相關(guān)證據(jù),我能確定是誰(shuí)吃了誰(shuí),如果我們想洞察這些古老的生態(tài)系統(tǒng),重建恢復(fù)準(zhǔn)確的遠(yuǎn)古食物鏈?zhǔn)欠浅V匾摹!?/p>
該食物鏈?zhǔn)怯芍参铩④涹w動(dòng)物、生活在池塘和河流中的昆蟲(chóng),以及它們吞食的魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物構(gòu)成,這些爬行動(dòng)物的體型各異,從現(xiàn)代蜥蜴到半噸重的草食動(dòng)物,它們的頭部很小,身體龐大,長(zhǎng)著厚重的骨鱗保護(hù)。當(dāng)時(shí)的劍齒虎也在四處游蕩,它們像獅子一樣擁有巨大的力量,長(zhǎng)著犬齒,能夠刺穿獵物的厚皮膚。當(dāng)這些動(dòng)物在二疊紀(jì)末期大滅絕中逐漸消亡時(shí),沒(méi)有任何物種取代它們的生態(tài)龕位,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)失衡長(zhǎng)達(dá)1千多萬(wàn)年。然后,第一批恐龍和哺乳動(dòng)物在三疊紀(jì)時(shí)期開(kāi)始進(jìn)化形成,最早期的恐龍是體型較小的兩足食蟲(chóng)動(dòng)物,身高大約1米多,但它們很快便進(jìn)化得非常龐大,變成了食肉和食草動(dòng)物。
美國(guó)加州科學(xué)院地質(zhì)學(xué)館館長(zhǎng)彼特·魯普納林說(shuō):“黃元耕在我的實(shí)驗(yàn)室里工作了一年時(shí)間,他應(yīng)用了生態(tài)建模的方法,使我們能夠觀察到遠(yuǎn)古食物鏈,并確定該食物鏈?zhǔn)欠穹€(wěn)定,從本質(zhì)上講,該模型破壞了遠(yuǎn)古食物鏈,淘汰了許多物種,并測(cè)試了食物鏈的整體穩(wěn)定性。”
英國(guó)布里斯托大學(xué)邁克·本頓教授說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)二疊紀(jì)末期大滅絕事件的兩個(gè)獨(dú)特方面,首先,物種多樣性崩潰程度要嚴(yán)重得多,而在其他兩次大規(guī)模物種滅絕中,在物種最終崩潰之前,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差;其次,生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)需要很長(zhǎng)的時(shí)間,可能需要1000萬(wàn)年或者更長(zhǎng)的時(shí)間,而在前兩次危機(jī)之后,物種恢復(fù)速度很快。”
最終,研究人員對(duì)物種群落(尤其是那些成功恢復(fù)的群落)進(jìn)行特征分析,為了解人類(lèi)將地球推向毀滅邊緣時(shí)現(xiàn)代物種的生存狀況提供了寶貴見(jiàn)解。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)洪漢烈(Zhong-Qiang Chen)教授說(shuō):“這是一個(gè)令人震驚的研究結(jié)論,在此之前我們能夠描述遠(yuǎn)古食物鏈,但我們無(wú)法測(cè)試它們的穩(wěn)定性,從中國(guó)北方長(zhǎng)巖石截面獲得的大量新數(shù)據(jù)與尖端的計(jì)算方法相結(jié)合,使我們能夠以同樣的方式研究現(xiàn)代自然界的食物鏈,洞察與遠(yuǎn)古食物鏈之間的相似之處。”(葉傾城)
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