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2020年1月12日 - 科技中心

远古大灭绝的“幸存者” 死海化石揭示古植物演化之谜

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距今约2.52亿年的二叠纪三叠纪之交,发生了地质历史时期最为严重的全球生物集群灭绝事件,短时间内造成了超过95%的海洋生物和75%的陆地生物灭绝。

在死海沿岸发现的古老针叶植物化石 图片来源:明斯特大学

但是有迹象显示,植物可能存在较优的应对方法。2018年12月21日发表在《科学》杂志的一篇研究表示,一些在严苛环境中生存并耐受季节性干旱的植物类群为在环境灾变中幸存作好了充分准备。

■本报见习记者 程唯珈

大灭绝的幸存者

距今约2.52亿年的二叠纪—三叠纪之交,发生了地质历史时期最为严重的全球生物集群灭绝事件,短时间内造成了超过95%的海洋生物和75%的陆地生物灭绝。

二叠纪期间,以大羽羊齿和舌羊齿为主的种子蕨类植物得到快速发展,其中由真蕨类和种子蕨类组成了大面积的滨海和内陆沼泽森林。但自大灭绝开始,真蕨类植物大量消亡,其遗体埋藏地下,形成煤层。

但是有迹象显示,植物可能存在较优的应对方法。2018年12月21日发表在《科学》杂志的一篇研究表示,一些在严苛环境中生存并耐受季节性干旱的植物类群为在环境灾变中幸存作好了充分准备。

谁能想到,这样的生灵涂炭中居然还有植物能够幸免遇难。

“大灭绝”的“幸存者”

我们相信,那是因为它们早已学会了如何应对压力和干扰。论文通讯作者、德国明斯特大学古植物学家Benjamon
Bomfleur说。

二叠纪期间,以大羽羊齿和舌羊齿为主的种子蕨类植物得到快速发展,其中由真蕨类和种子蕨类组成了大面积的滨海和内陆沼泽森林。但自“大灭绝”开始,真蕨类植物大量消亡,其遗体埋藏地下,形成煤层。

研究报告称,Bomfleur及其同事在约旦境内、死海东岸的裸露岩石中,用铁锤和鹤嘴锄挖掘出了一小块不同寻常的植物化石。该植物叶表皮蜡制的覆盖物(或角质层)被精致地保存下来,使得研究小组能够根据关键的表皮特征鉴别这些植物。

谁能想到,这样的“生灵涂炭”中居然还有植物能够幸免遇难。

此次采集的化石是目前发现的现代松柏类植物化石中最古老的记录。此次发现还包括一种叫作二叉羊齿的种子蕨类植物残骸,这可能有助于解决有关该类群演化历史的争论。

“我们相信,那是因为它们早已学会了如何应对压力和干扰。”论文通讯作者、德国明斯特大学古植物学家Benjamon
Bomfleur说。

长期以来,二叉羊齿被认为存活在大灭绝后的中生代,分布于南半球更南方的地带。但2006年,研究者在约旦境内死海附近地区发现了早于大灭绝事件的二叉羊齿化石,这暗示了这种古老的种子植物起源于二叠纪末绝灭事件之前,并在大绝灭中幸存。

研究报告称,Bomfleur及其同事在约旦境内、死海东岸的裸露岩石中,用铁锤和鹤嘴锄挖掘出了一小块不同寻常的植物化石。该植物叶表皮蜡制的覆盖物被精致地保存下来,使得研究小组能够根据关键的表皮特征鉴别这些植物。

当时一些科学家对研究结果提出质疑,因为该化石没有包含生殖器官的标本,而通常认为生殖器官对鉴别植物至关重要。此次最新标本包含花粉器官,基本确认了2006年的发现。

此次采集的化石是目前发现的现代松柏类植物化石中最古老的记录。此次发现还包括一种叫作二叉羊齿的种子蕨类植物残骸,这可能有助于解决有关该类群演化历史的争论。

揭示植物演化之谜

长期以来,二叉羊齿被认为存活在大灭绝后的中生代,分布于南半球更南方的地带。但2006年,研究者在约旦境内死海附近地区发现了早于大灭绝事件的二叉羊齿化石,这暗示了这种古老的种子植物起源于二叠纪末绝灭事件之前,并在大绝灭中幸存。

此次发现如此重要的原因之一是因为化石产于古纬度约南纬15的赤道地区,气候炎热半湿润,具有明显的干季特征。

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