自然科普:“大滅絕事件”后物種如何恢復(fù)生態(tài)食物鏈?
來(lái)源:新浪科技
發(fā)布時(shí)間:2021-04-09
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  新浪科技訊 北京時(shí)間4月9日消息,據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,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)遭受嚴(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。

以植物為食的鋸齒龍是麗齒獸的獵物。這兩個(gè)種群都在二疊紀(jì)末期的“大滅絕事件”中滅絕消失以植物為食的鋸齒龍是麗齒獸的獵物。這兩個(gè)種群都在二疊紀(jì)末期的“大滅絕事件”中滅絕消失

  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)種群必須從頭開始重新組合。

  研究人員重建了跨越二疊紀(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,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),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> 在二疊紀(jì)末期大規(guī)模物種滅絕之后,地球生態(tài)系統(tǒng)變得不同尋常,二齒水龍獸變得非常常見,占據(jù)地球生態(tài)系統(tǒng)90%的數(shù)量,物種多樣性十分匱乏在二疊紀(jì)末期大規(guī)模物種滅絕之后,地球生態(tài)系統(tǒng)變得不同尋常,二齒水龍獸變得非常常見,占據(jù)地球生態(tài)系統(tǒng)90%的數(shù)量,物種多樣性十分匱乏

  該食物鏈?zhǔn)怯芍参?、軟體動(dòng)物、生活在池塘和河流中的昆蟲,以及它們吞食的魚類、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)代蜥蜴般大小到半噸重的草食動(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)的麗齒獸也在四處游蕩,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)期開始進(jìn)化形成,最早期的恐龍是體型較小的兩足食蟲動(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。

二疊紀(jì)末期,鋸齒龍已經(jīng)長(zhǎng)得體型龐大,而且有了自我保護(hù)的盔甲,其他草食動(dòng)物包括被恐龍類捕食的二齒獸下目動(dòng)物。這個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)在二疊紀(jì)末期大滅絕事件中崩潰了,只有少數(shù)二齒獸下目動(dòng)物幸存下來(lái)二疊紀(jì)末期,鋸齒龍已經(jīng)長(zhǎng)得體型龐大,而且有了自我保護(hù)的盔甲,其他草食動(dòng)物包括被恐龍類捕食的二齒獸下目動(dòng)物。這個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)在二疊紀(jì)末期大滅絕事件中崩潰了,只有少數(shù)二齒獸下目動(dòng)物幸存下來(lái)。

  研究人員發(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解。

  這是一個(gè)相當(dāng)重要的研究結(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。


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