2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝事件后陆地上的生命是如何恢复的?

2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝事件后陆地上的生命是如何恢复的?

2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝事件后陆地上的生命是如何恢复的?

2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝事件后陆地上的生命是如何恢复的?

2.52亿年前的二叠纪末期大灭绝事件后陆地上的生命是如何恢复的?

(蜘蛛网eeook.com报道)据cnBeta:在地球的历史进程中,有几次大规模的灭绝事件破坏了生态系统,包括一次著名的消灭恐龙的事件。但没有一次像“大灭绝”那样具有毁灭性,它发生在2.52亿年前的二叠纪末期。2021年3月17日,发表在《英国皇家学会论文集》(Proceedings of the Royal Society B)上的一项新研究,详细展示了与两次较小的灭绝事件相比生命是如何恢复的。

这个国际研究团队--由中国地质大学、加州科学院、布里斯托尔大学、密苏里科技大学和中国科学院的研究人员组成--首次展示了二叠纪末期大灭绝比其他事件更为严酷,原因是物种多样性的大崩溃。

为了更好地描述“大灭绝”的特征,研究小组试图了解为什么社区没有像其他大规模灭绝那样迅速恢复。主要原因是二叠纪末期危机比其他任何大规模灭绝都要严重得多,每20个物种中就有19个被消灭。只有5%的物种存活,生态系统已经被破坏,这意味着生态群落必须从头开始重新组合。

主要作者、现任职于武汉中国地质大学的Yuangeng Huang研究员为一系列跨越二叠纪和三叠纪的14个生命组合重建了食物链。这些组合物从华北地区取样,提供了地球上一个地区如何应对危机的快照。“通过研究化石和他们的牙齿,胃内容物和排泄物的证据,我能够确定谁吃了谁,”黄说。“如果我们想了解这些古老的生态系统,建立一个准确的食物链很重要。”

这些食物链是由生活在池塘和河流中的植物、软体动物和昆虫,以及以它们为食的鱼类、两栖类和爬行类动物组成的。爬行动物的大小从现代蜥蜴到半吨重的食草动物都有,它们的头很小,通常会有巨大的桶状身体,还有厚厚的骨质鳞片保护。有些像狮子一样大而有力,长长的犬齿可以刺穿猎物厚厚的皮肤。当这些动物在二叠纪末期的大灭绝中消亡后,没有任何东西取代它们的位置,使生态系统失衡了1000万年。然后,第一批恐龙和哺乳动物在三叠纪开始进化。第一批恐龙是长约一米的小型双足食虫动物--但它们很快就变得更大、更多样化,成为食肉和食植物的动物。

“我们发现二叠纪末期事件在两个方面是特殊的,”布里斯托尔大学的Mike Benton教授说。“首先,多样性的崩溃要严重得多,而在其他两次大规模灭绝中,在最终崩溃之前一直存在低稳定性的生态系统。其次,生态系统需要很长的时间才能恢复,可能是1000万年或更久,而在其他两次危机后,恢复得很快。”

最终,描述群落的特征,尤其是那些成功恢复的群落为包括人类在内的现代物种走上统治性地位提供了宝贵的见解。

“这是一个惊人的新成果,”武汉中国地质大学的Zhong-Qiang Chen教授说。“直到现在,我们可以描述食物链,但我们无法测试它们的稳定性。来自华北地区的新数据与尖端计算方法的结合,使我们能够以现代研究食物链的同样方式进入这些古老的例子。”

相关报道:2.52亿年前二叠纪末“大灭绝事件”后地球生态系统如何恢复

(蜘蛛网eeook.com报道)据新浪科技(叶倾城):目前,研究人员通过了解远古生命对环境压力的反应,对现代物种如何生存产生了更深刻的认知。在地球的演变历程中,曾出现过几次大规模物种灭绝事件,期间地球生态系统遭受严重破坏,并且大量物种彻底灭绝消失,例如:0.66亿年前恐龙灭绝事件,但没有任何物种灭绝事件比发生在2.52亿年前二叠纪末期的“大灭绝事件”更具破坏性。

3月17日发表在《皇家学会会报B刊》的一篇最新研究称,与两次较小的物种灭绝事件相比,2.52亿年前发生的“大灭绝事件”之后地球生态系统恢复速度较慢。来自中国地质大学、美国加州科学院、英国布里斯托大学、美国密苏里科技大学、中国科学院的一支国际研究团队首次表示,由于多样性生态系统崩溃因素,导致二叠纪物种灭绝事件比其他灭绝事件造成的生态平衡破坏性更大。

为了更好地描述“大灭绝事件”,该研究团队试图理解为什么生态种群没有迅速恢复,主要原因是二叠纪末期的物种灭绝更严重,地球95%物种灭绝消失,生态系统遭到毁灭性破坏,这意味着生态种群必须从头开始重新组合。

研究报告首席作者、中国地质大学研究员黄元耕(Yuangeng Huang)重建了跨越二叠纪和三叠纪的14种生物组成的食物链,这些从中国北方地区采集的样本提供了地球上单个地区如何应对危机的大致情况,他说:“通过研究远古灭绝物种牙齿、胃内未消化食物和粪便的化石样本和相关证据,我能确定是谁吃了谁,如果我们想洞察这些古老的生态系统,重建恢复准确的远古食物链是非常重要的。”

该食物链是由植物、软体动物、生活在池塘和河流中的昆虫,以及它们吞食的鱼类、两栖动物和爬行动物构成,这些爬行动物的体型各异,从现代蜥蜴到半吨重的草食动物,它们的头部很小,身体庞大,长着厚重的骨鳞保护。当时的剑齿虎也在四处游荡,它们像狮子一样拥有巨大的力量,长着犬齿,能够刺穿猎物的厚皮肤。当这些动物在二叠纪末期大灭绝中逐渐消亡时,没有任何物种取代它们的生态龛位,导致生态系统失衡长达1千多万年。然后,第一批恐龙和哺乳动物在三叠纪时期开始进化形成,最早期的恐龙是体型较小的两足食虫动物,身高大约1米多,但它们很快便进化得非常庞大,变成了食肉和食草动物。

美国加州科学院地质学馆馆长彼特·鲁普纳林说:“黄元耕在我的实验室里工作了一年时间,他应用了生态建模的方法,使我们能够观察到远古食物链,并确定该食物链是否稳定,从本质上讲,该模型破坏了远古食物链,淘汰了许多物种,并测试了食物链的整体稳定性。”

英国布里斯托大学迈克·本顿教授说:“我们发现二叠纪末期大灭绝事件的两个独特方面,首先,物种多样性崩溃程度要严重得多,而在其他两次大规模物种灭绝中,在物种最终崩溃之前,生态系统的稳定性较差;其次,生态系统恢复需要很长的时间,可能需要1000万年或者更长的时间,而在前两次危机之后,物种恢复速度很快。”

最终,研究人员对物种群落(尤其是那些成功恢复的群落)进行特征分析,为了解人类将地球推向毁灭边缘时现代物种的生存状况提供了宝贵见解。

中国地质大学洪汉烈(Zhong-Qiang Chen)教授说:“这是一个令人震惊的研究结论,在此之前我们能够描述远古食物链,但我们无法测试它们的稳定性,从中国北方长岩石截面获得的大量新数据与尖端的计算方法相结合,使我们能够以同样的方式研究现代自然界的食物链,洞察与远古食物链之间的相似之处。”




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