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，是恐龍躲過三疊紀末生物滅絕的原因。

耐人尋味的三疊紀生物演化

三疊紀是中生代的第一個紀，在經(jīng)歷二疊紀末大滅絕之后的復(fù)蘇和演化后，三疊紀的生物呈現(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迅猛崛起。到三疊紀晚期，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成為了地質(zhì)歷史的各個紀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后，再次遭遇生物大滅絕的紀元。發(fā)生在三疊紀的滅絕事件，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的影響。

三疊紀大滅絕的罪魁禍首

三疊紀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)致三疊紀末生物大滅絕事件的科學(xué)家認為，在中生代早期，由于盤古泛大陸的解體，引發(fā)強烈的火山活動，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。他們對我國新疆準噶爾盆地郝家溝剖面陸相晚三疊世至早侏羅世地層進行了高分辨率的測量和研究，并重新校正了準噶爾盆地的古緯度，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)。而在三疊紀末生物大滅絕事件之后，恐龍迅速擴散至全球;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)的觀點認為，三疊紀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。

研究團隊推測認為，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)觀點認為的‘熱’。”沙金庚表示。

恐龍為何在災(zāi)難中幸存

研究團隊在準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?；蛐〉[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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