距今約2.52億年的二疊紀(jì)末大滅絕是寒武紀(jì)以來最嚴(yán)重的一次生物危機(jī)，導(dǎo)致了海洋和陸地生物的重大變革。多年來，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所博士彭輝平在研究員劉鋒的指導(dǎo)下，與中外科學(xué)家合作，對(duì)我國(guó)新疆吐哈盆地西緣出露的南桃東溝剖面中產(chǎn)出的孢粉化石進(jìn)行了詳細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)了二疊紀(jì)末大滅絕期間的陸地“避難所”，相關(guān)研究成果3月13日凌晨發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》。

二疊紀(jì)末大滅絕事件對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)影響如何？一派古生物學(xué)者認(rèn)為，二疊紀(jì)末大滅絕期間，西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)，給陸地生態(tài)系統(tǒng)帶來一場(chǎng)“全球環(huán)境災(zāi)難”；另一派學(xué)者認(rèn)為，導(dǎo)致大滅絕期間陸地環(huán)境災(zāi)難的因素在全球的分布受到不同緯度大氣環(huán)流的制約，這種災(zāi)難可能并不是全球性的。還有部分學(xué)者提出了折中假說，認(rèn)為在二疊紀(jì)末大滅絕期間，內(nèi)陸地區(qū)可能存在一些“生態(tài)綠洲”，即“避難所”，保護(hù)了部分陸地生態(tài)系統(tǒng)及其植物多樣性。長(zhǎng)期以來，古生物學(xué)家尚未找到確鑿的化石證據(jù)證明陸地“生態(tài)綠洲”的存在。

2019年開始，中外研究團(tuán)隊(duì)對(duì)新疆吐哈盆地西緣南桃東溝剖面的孢粉化石進(jìn)行了系統(tǒng)研究，利用南桃東溝剖面多個(gè)層位的火山灰樣品，建立了高精度的貝葉斯年齡模型，該剖面完整記錄了二疊紀(jì)末大滅絕前后的地層信息。研究發(fā)現(xiàn)，在二疊紀(jì)末大滅絕前后約16萬年內(nèi)，當(dāng)?shù)匾恢贝嬖诜笔⒌呐R水蕨原和松柏類森林，即這些森林在南桃東溝地區(qū)的延續(xù)并未被二疊紀(jì)末大滅絕打斷。

經(jīng)過對(duì)南桃東溝二疊紀(jì)末大滅絕前后地層中保存的孢粉化石屬種多樣性統(tǒng)計(jì)，科研人員在已發(fā)現(xiàn)的33個(gè)孢粉屬中并未發(fā)現(xiàn)大滅絕導(dǎo)致任何一個(gè)孢粉屬滅絕?！巴ㄟ^與世界范圍內(nèi)已知的、具有明確測(cè)年數(shù)據(jù)的二疊紀(jì)末大滅絕期間的陸相孢粉和古植物化石進(jìn)行比較，我們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)顯著差異：在云南東部的大羽羊齒植物群和澳大利亞的舌羊齒植物群正經(jīng)歷大滅絕的同時(shí)，新疆南桃東溝地區(qū)的地層中卻保存了大量孢粉化石?！迸磔x平解釋道，這表明在地球上其他地區(qū)出現(xiàn)陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰時(shí)，新疆南桃東溝地區(qū)的植被并未受到明顯影響，指示該地區(qū)為陸地“避難所”之一。

除此之外，科研人員還在南桃東溝剖面發(fā)現(xiàn)了與孢粉和植物化石同層保存的大量四足動(dòng)物骨骼化石，在二疊紀(jì)末大滅絕結(jié)束的7.5萬年之后，該地區(qū)已開始出現(xiàn)大量食草四足動(dòng)物“水龍獸”和食肉動(dòng)物“遲滯鱷”。此前主流觀點(diǎn)認(rèn)為，二疊紀(jì)末大滅絕導(dǎo)致陸地初級(jí)生產(chǎn)力大幅降低后，陸地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性需要超過100萬年才能恢復(fù)到滅絕前的水平。這也反證了南桃東溝地區(qū)在二疊紀(jì)大滅絕期間并未出現(xiàn)明顯的陸地植被大滅絕現(xiàn)象。

“盡管新疆吐哈盆地在二疊紀(jì)末大滅絕期間與西伯利亞大火成巖省地理距離較近，理論上應(yīng)是最危險(xiǎn)的區(qū)域，但這里卻意外成為陸地植被的避難所，成為陸地其他生物快速?gòu)?fù)蘇的‘生態(tài)綠洲’?！迸磔x平說，該發(fā)現(xiàn)對(duì)古生物學(xué)研究具有啟示意義：導(dǎo)致生物滅絕的環(huán)境因素在陸地的分布確實(shí)受到不同緯度大氣環(huán)流和局地氣候的限制，表面上最危險(xiǎn)的地方反而可能最為安全。（記者蘇雁 通訊員姬尊雨）

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