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，一場突如其來的災(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、房亞男博士與外國學(xué)者合作，在國際知名刊物《科學(xué)進(jìn)展》在線發(fā)表的一項最新研究成果表明：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于極地寒冷的氣候的適應(yīng)性，是恐龍躲過三疊紀(jì)末生物滅絕的原因。
(資料圖)
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，爬行動物和裸子植物空前壯大，槽齒類、恐龍類、似哺乳爬行類動物等動物在三疊紀(jì)迅猛崛起。到三疊紀(jì)晚期，恐龍已經(jīng)成為了一個種類繁多的類群，在生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)了重要地位。
可是，天有不測風(fēng)云，大約在2億年前的三疊紀(jì)末，地球盤古泛大陸解體，環(huán)境的劇變造成了新一輪生物大滅絕。
這次滅絕事件讓三疊紀(jì)成為了地質(zhì)歷史的各個紀(jì)元中唯一一個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，對于中生代的生物發(fā)展，特別是恐龍時代的來臨有著深遠(yuǎn)的影響。
三疊紀(jì)大滅絕的罪魁禍?zhǔn)?/strong>
三疊紀(jì)末生物大滅絕事件的原因，歷來有多種解釋。近年來，火山噴發(fā)成為了許多科學(xué)家關(guān)注的重點。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，由于盤古泛大陸的解體，引發(fā)強(qiáng)烈的火山活動，致使大氣二氧化碳濃度升高，從而導(dǎo)致生物大滅絕。
不過，本次的研究團(tuán)隊卻對火山噴發(fā)后地球環(huán)境的變化有不同看法。他們對我國新疆準(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。
沙金庚告訴記者，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)的其他初龍型類動物則滅亡了。
傳統(tǒng)的觀點認(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提供佐證。
研究團(tuán)隊推測認(rèn)為，超級火山噴發(fā)首先帶來了火山冬天。火山冬天是指火山噴發(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)生物大滅絕過程中，包括恐龍在內(nèi)的陸地四足動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)觀點認(rèn)為的‘熱’。”沙金庚表示。
恐龍為何在災(zāi)難中幸存
研究團(tuán)隊在準(zhǔn)噶爾盆地晚三疊世至早侏羅世的層位中，同時發(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粒或小礫石。“這就說明，即使在兩極無冰川的溫室地球時期，極地也存在季節(jié)性的結(jié)冰。”房亞男說。
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，而這是它們挺過火山冬天的“內(nèi)功”。同時，這些恐龍還有“外裝”加持。
“目前，研究人員發(fā)現(xiàn)過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。
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)而獨享中高緯度豐富且穩(wěn)定的植物資源。而大部分沒有羽毛保溫的其他初龍型類動物則滅絕于火山冬天，僅少數(shù)體積比較小的一些種類靠躲避在洞穴中而躲過了災(zāi)難。
總而言之，三疊紀(jì)末大滅絕導(dǎo)致了大量動植物滅絕，而羽毛這件“羽絨服”，卻讓恐龍成功幸存了下來。
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