研究将古老的生态系统拼凑在一起，揭示三叠纪末大灭绝的新细节
晚三叠世早期恐龙的骨骼化石。早侏罗世陆地生态系统的长期重组与恐龙的多样化相吻合。鸣谢:洛杉矶县自然历史博物馆
（蜘蛛网eeook.com）据南加州大学：南加州大学多恩西夫文学、艺术和科学学院的研究人员领导的一个小组揭示了地球历史上最具破坏性的事件之一的灾难性影响的惊人新见解。他们的发现不仅加深了我们对三叠纪末大灭绝的理解，还为今天的环境挑战提供了重要的教训。
大约2亿年前，地球经历了第四次大灭绝事件。由于火山活动导致温室气体急剧上升，这一事件引发了全球快速变暖和地球生物圈的重大转变，结束了三叠纪并启动了侏罗纪。许多科学家现在认为，地球正在经历另一次大灭绝，很大程度上是由类似的气候变化造成的。
USC Dornsife的地球科学家采用了一种独特的方法来分析这一灭绝事件对海洋和陆地生态系统的影响，使用了一种新颖的“生态空间框架”方法，将动物分类，不仅仅是它们的物种。它解释了生态角色和行为——从飞行或游泳的捕食者到食草动物，从海洋海底无脊椎动物到陆地上的土壤动物。
“我们不仅想了解谁幸存了，谁没有，还想了解不同物种在生态系统中扮演的角色是如何变化的，”南加州大学多恩西夫分校地球科学、生物科学和环境研究教授、该研究的高级作者大卫·博特杰尔说。"这种方法有助于我们看到更广阔的、相互联系的生态图景."
这项研究由南加州大学多恩斯费分校和洛杉矶县自然历史博物馆的师生合作完成，发表在《皇家学会学报b》上。
海洋生物遭受了痛苦，但没有陆地动物那么多
该研究揭示了对海洋和陆地生态系统的影响存在明显差异。虽然这两个领域都遭受了巨大的损失，但研究结果表明，陆地生态系统受到的冲击更大，经历了更长时间的不稳定。
在海洋中，近71%的物种类别(称为属)消失了。令人惊讶的是，尽管损失巨大，但海洋生态系统的整体结构显示出了复原力。像鲨鱼这样的食肉动物，被称为菊石的软体动物和像海绵和腕足动物这样的滤食动物，虽然受到严重影响，但最终还是反弹了。
新墨西哥州Ghost Ranch晚三叠世生态系统的重建。公布的标本和保存在幽灵牧场的物种被纳入研究小组的全球生态数据集。鸣谢:维克多·o·莱希克/洛杉矶县自然历史博物馆
在陆地上，这种情况被证明要黯淡得多。令人震惊的是，96%的陆生物种灭绝了，极大地改变了地球上的生物景观。像早期恐龙和各种小型食肉动物这样的大型食草动物遭受了巨大的痛苦，它们的数量和在生态系统中的作用发生了重大变化。
“陆地和海洋之间的这种对比告诉我们生态系统对灾难性事件做出反应的不同方式，”共同首席作者艾莉森·克里布说，她今年在南加州大学多恩西夫分校获得了地质科学博士学位，现在在英国南安普顿大学工作。“这也提出了关于生物多样性和生态恢复力之间相互作用的重要问题。”
来自古代灾难的气候变化线索
这项研究的发现不仅激发了历史兴趣，还对我们当前面临的环境挑战产生了重大影响。“了解过去的大灭绝有助于我们预测并可能减轻当前和未来环境危机的影响，”合著者Kiersten Formoso说，她正在南加州大学Dornsife完成脊椎动物古生物学的博士研究，并将很快转移到罗格斯大学。
三叠纪末的快速全球变暖和今天的气候变化之间的相似之处尤其引人注目。“我们现在看到了类似的模式——快速的气候变化，生物多样性的丧失。了解生态系统在过去是如何反应的，可以为我们今天的保护工作提供信息。
他补充说，这项研究还提供了一个了解2亿多年前世界的罕见窗口。“它就像一台时间机器，让我们得以一瞥深刻变革时期的生活。”
这项研究的生态空间框架，其重点是功能作用，提供了一个新的视角来看待古代生命，据地球科学教授兼南加州大学多恩西弗地球科学系主任弗兰克·科瑟蒂说。“这不仅仅是识别化石，”他说。"它是关于拼凑古代生态系统的拼图以及它们是如何运作的."
未来的风险投资将深入研究过去的教训
随着他们计划进一步的研究，科学家们的目标是探索不同的物种和生态系统如何在灭绝后恢复，以及这些古老的事件如何与当前由于气候变化导致的生物多样性损失相类似。
研究概念和发现的图示。鸣谢:c . Henrik wool ley/洛杉矶县自然历史博物馆
还计划开展进一步的研究，以考察其他深层环境变化时期的生态空间动态变化。
“我们只是触及了表面，”克里布说。“关于地球上的生命是如何应对极端变化的，还有很多需要了解，这个新的生态空间框架为帮助我们做到这一点提供了巨大的潜力。”
疫情火花独特的合作项目
Bottjer说，这项研究是在新冠肺炎疫情期间构思的，大部分工作是在那个时候完成的，当时许多其他类型的研究都受到限制。“这产生了独特的条件，促进并导致了这项研究的发展和完成，这项研究涉及在海洋和陆地环境中从微生物到无脊椎动物到脊椎动物的广泛古生物学领域具有专业知识的个人，每个人都为一个目标而共同努力，”他说。
Bottjer说，Cribb和Formoso最初是在his和Corsetti的指导下，并在该研究的其他合著者的重要贡献下设计出这项合作的。
