最新研究:大型食草恐龍滅絕改變了植物進化模式

2022年05月06日11:37
6600萬年前,一顆小行星撞擊地球導致大型非鳥類恐龍滅絕,隨後2500萬年里地球上大型食草動物也消失不見。
6600萬年前,一顆小行星撞擊地球導致大型非鳥類恐龍滅絕,隨後2500萬年里地球上大型食草動物也消失不見。

  新浪科技訊 北京時間5月6日消息,據國外媒體報導,科學家最新研究表明,6600萬年前小行星撞擊地球導致大型食草恐龍滅絕消失,從而改變了植物進化曆程,恐龍物種滅絕對植物的進化影響現今仍可探測到。

  6600萬年前小行星撞擊地球之後,地球長期缺少大型食草動物,從而減緩了新物種植物的進化速度,植物出現刺狀防禦特徵,同時果實體積增大。這項最新研究是由德國綜合生物多樣性研究中心(iDiv)和萊比錫大學負責的,他們使用棕櫚樹作為模型系統進行驗證。同時,研究人員還能證明這些變化非常顯著,即使恐龍滅絕數百萬年後一些大型食草動物崛起,也只能部分改變植物進化特徵,目前這項最新研究報告發表在《英國皇家學會學報B刊》上,它提供了對地球遠古地質的深刻剖析,同時有助於對當前物種滅絕後更好地理解生態環境。

  6600萬年前,一顆小行星撞擊地球導致大型非鳥類恐龍滅絕,隨後2500萬年里地球上大型食草動物也消失不見。由於植物和食草動物相互影響,那麼問題就產生了,所謂的巨型食草動物長期消失和後期崛起是否影響了植物的進化曆程?以及如何影響?

圖中是Manicaria saccifera棕櫚木質果實,依靠大型動物來傳播
圖中是Manicaria saccifera棕櫚木質果實,依靠大型動物來傳播

  為了回答這個問題,一支由德國綜合生物多樣性研究中心(iDiv)和萊比錫大學研究人員組成的研究團隊分析了遠古大型食草動物化石和現代生長的棕櫚樹,基因分析有助於研究人員追蹤大型食草動物消失前後植物的進化發展,因此,他們首次證實了一個普遍的科學假設——恐龍時期,許多棕櫚物種都結出巨大果實,樹幹和葉子上都覆蓋著刺狀結構。

  然而,研究小組發現在大型食草動物時代,果實較小的新棕櫚樹品種的“進化速度”有所下降,而果實較大的棕櫚樹品種的進化速度趨於穩定,所以,即使恐龍滅絕之後,棕櫚樹也長著碩大果實,顯然,體型較小動物也可能吃較大水果,並通過它們的排泄物傳播種子。

  該研究報告第一作者、萊比錫大學雷斯克·昂斯滕恩(Renske Onstein)博士說:“因此我們可以反駁之前的科學假設,即大型棕櫚樹果實完全依賴於大型食草動物進行種子傳播擴散,我們認為缺少大型食草動物,將進一步促進更密集的植被出現,其中較大種子和果實的植物更具進化優勢。”

  然而,植物也有防禦特徵,樹葉和莖幹上有刺,在恐龍滅絕之後新一批大型食草動物崛起的交替時期,具有防禦特徵的棕櫚樹品種顯著減少了。昂斯滕恩說:“沒有大型食草動物的情況下,植物防禦特徵顯然不再具有進化優勢,然而當新一批大型食草動物在地球上出現,多數棕櫚樹品種再次出現防禦特徵,同時繼續生長碩大果實。”

  通過這項最新研究,研究人員對植物進化史上最神秘、最獨特的時期——即大型食草動物滅絕期間和之後,物種進化和適應性產生了新認識,同時,有助於理解大型食草動物的滅絕如何影響遠古時期植物進化,幫助我們更好地預測未來生態發展。研究人員注意到在大型食草動物交替出現時期,一些植物特徵消失了,這將影響重要的生態系統功能和過程,例如:種子傳播和動物食草,因此,由於人類狩獵和氣候變化導致大型動物趨於滅絕的現象可能影響噹前和未來的植物群落和生態系統特徵變化。(葉傾城)

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