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叶化石显示阿根廷南部白垩纪末期植物严重灭绝

日期:
2021年1月5日
来源:
宾夕法尼亚州立大学
简介:
6600万年前的小行星撞击导致了大灭绝,恐龙灭绝,也杀死了许多它们赖以为生的植物。根据一个国际研究小组的研究,来自阿根廷巴塔哥尼亚的化石叶片组合表明,南美洲的植被遭受了巨大的损失,但很快就恢复了。
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6600万年前的小行星撞击导致了大灭绝,恐龙灭绝,也杀死了许多它们赖以为生的植物。根据一个国际研究小组的研究,来自阿根廷巴塔哥尼亚的化石叶片组合表明,南美洲的植被遭受了巨大的损失,但很快就恢复了。

“每一次大灭绝事件都像一个重置按钮,重置后会发生什么,取决于哪些生物存活下来,以及它们如何塑造生物圈,”华盛顿大学(University of Washington)的博士生埃琳娜·斯泰尔斯(Elena Stiles)说。她在宾夕法尼亚州立大学(Penn State)完成了这项研究,作为她硕士论文的一部分。“我们今天观察到的所有生物多样性都与6600万年前度过最后一次大重置的生物有关。”

斯泰尔斯和她的同事们检查了在巴塔哥尼亚的两个地点收集的3500多块树叶化石,以确定白垩纪地质时期有多少物种在大灭绝事件中幸存下来,进入了古近纪。尽管该地区的植物科发展良好,但科学家们发现,巴塔哥尼亚的物种灭绝率可能高达92%,高于此前对该地区的研究估计。

宾夕法尼亚州立大学地球科学教授、地球与环境系统研究所副教授彼得·威尔夫(Peter Wilf)说:“有一种观点认为,南半球比北半球更容易从白垩纪-古近纪的灭绝中解脱出来,因为我们不断发现没有人认为存活下来的植物和动物群体。”“我们开始这项研究时以为巴塔哥尼亚是一个避难所,结果我们发现了一个复杂的灭绝和复苏的故事。”

宾夕法尼亚州立大学的研究人员;阿根廷丘布特埃吉迪奥·费鲁格里奥古生物博物馆;阿根廷里奥内格罗国立哥伦比亚大学;和康奈尔大学多年来一直在这两个地点收集化石,这两个地点位于现在的丘布特省。在北美,白垩纪-古近纪(K-Pg)的界线在美国西部的许多地点都是众所周知的,与此不同的是,这一时期的化石记录在南半球是碎片化的,这是古代环境迅速变化的结果。

“从南半球已知的白垩纪-古近纪边界区间的大部分是海洋,”Ari Iglesias说,他是西班牙国立大学的研究员。“我们有兴趣获得大陆记录,了解陆地上发生了什么。因此,在这项研究中,我们试图尽可能接近K-Pg边界,我们在Chubut省的一个小区域到达了它。在那里,我们发现了在K-Pg边界之前的植物群,或马斯特里赫特植物群,以及在K-Pg边界之后的植物群,所以是丹麦时代的植物群。”

伊格莱西亚斯补充说,该团队获得的组合构成了南半球白垩纪晚期和古近纪早期化石区系最完整的集合。

研究人员研究了幸存的植物组合——生长在白垩纪和古近纪时期的植物——发现很少有物种水平的匹配。然后,他们将他们的发现与先前来自同一地区的花粉和昆虫食草性研究以及北美化石记录进行了比较。他们的研究是南半球同类研究中的首例,发表在《古生物学》杂志上。爱博网投领导者

斯蒂尔斯说:“当我们考虑跨越K-Pg边界的化石叶子物种时,我们得出的92%的灭绝估计应该被视为最大值。”“与北美60%的灭绝率相比,我们惊讶地发现如此高的灭绝水平。尽管如此,我们观察到植物物种多样性急剧下降,物种灭绝程度很高。”

斯泰尔斯补充说,生态系统的恢复可能需要数百万年的时间,这只是地球近45亿年历史的一小部分。

斯泰尔斯还领导了一项新的形态空间分析,以确定从白垩纪到古近纪叶子形状的变化,因为这种变化可以为跨越边界间隔发生的环境和气候事件提供线索。她研究了每片叶子化石的近50个特征,包括形状、大小和脉络模式。

分析结果显示,在古近纪,树叶形态的多样性更高,这让研究人员感到惊讶,因为在白垩纪末期,物种灭绝程度很高,物种数量下降。他们还发现,通常在较冷环境中发现的叶子形状的比例有所增加,这表明气候变冷发生在白垩纪末期灭绝事件之后。

研究人员的发现,结合之前的研究结果,表明尽管在白垩纪末期物种大量灭绝,但南美洲的植物科大部分存活下来,并在古近纪变得更加多样化。幸存下来的有月桂科,今天包括月桂叶和鳄梨等植物,还有玫瑰科,包括覆盆子和草莓等水果。

斯泰尔斯说:“在地质历史上的这些重大事件中,植物经常被忽视。”“但实际上,由于植物是陆地景观的主要生产者,并维持着地球上所有其他生命形式,我们应该更加关注植物化石记录。”它可以告诉我们景观是如何变化的,以及这些变化如何影响不同的生物群体。”

美国地质学会、中美洲古生物学会、美国国家科学基金会和宾夕法尼亚州立大学通过老查尔斯·e·克诺夫纪念奖学金和保罗·d·克里宁纪念基金支持了这项研究。

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故事来源:

材料所提供的宾夕法尼亚州立大学.弗朗西斯科·图特拉原创。注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. Elena Stiles, Peter Wilf, Ari Iglesias, María A. Gandolfo, N. rub Cúneo。巴塔哥尼亚白垩纪-古近纪植物灭绝与恢复古生物学爱博网投领导者, 2020;46 (4): 445 doi:10.1017 / pab.2020.45

引用此页

宾夕法尼亚州立大学。“树叶化石表明,阿根廷南部白垩纪末期植物严重灭绝。”《科学日报》。科学日报,2021年1月5日。< www.koonmotors.com/releases/2021/01/210105130123.htm >。
宾夕法尼亚州立大学。(2021, 1月5日).叶片化石显示,阿根廷南部白垩纪末期植物严重灭绝。《科学日报》.2023年6月20日检索自www.koonmotors.com/releases/2021/01/210105130123.htm
宾夕法尼亚州立大学。“树叶化石表明,阿根廷南部白垩纪末期植物严重灭绝。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2021/01/210105130123.htm(2023年6月20日访问)。

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