新華社南京1月7日電(記者朱筱、王玨玢)記者從中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所獲悉,中國、英國、德國古生物學(xué)者通過(guò)研究遠古植物花粉粒中類(lèi)似防曬霜物質(zhì)的變化,發(fā)現了2.52億年前陸地生物大滅絕的“元兇”:臭氧層破壞。研究成果于7日發(fā)表在國際期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。
本次研究涉及的花粉?;?。(中科院南古所供圖)
領(lǐng)導此項研究的中科院南古所研究員劉鋒介紹,2.52億年前的二疊紀末大滅絕,讓超過(guò)八成的海洋物種和約九成的陸地物種消失。其主要原因一般認為是大規?;鹕絿姲l(fā)導致全球環(huán)境劇變,但這些環(huán)境因素如何作用于陸地生態(tài)系統,還缺乏直接證據。
此次,研究人員運用紅外光譜,定量測量了我國西藏南部二疊紀、三疊紀過(guò)渡期1000多粒陸地植物花粉粒的物質(zhì)含量。結果顯示,在大滅絕期間,花粉外壁中香豆酸和阿魏酸的含量明顯升高。這兩種物質(zhì)是酚類(lèi)化合物,功能類(lèi)似“防曬霜”,植物可以通過(guò)調節它們的含量來(lái)抵抗紫外線(xiàn)。它們的含量增加,說(shuō)明在二疊紀末大滅絕期間,大氣紫外線(xiàn)輻射的強度明顯增強。
本次研究涉及的位于西藏南部的花粉化石取樣點(diǎn)。(中科院南古所供圖)
“這是一項指示遠古紫外線(xiàn)含量的直接證據?!眲h說(shuō),空氣中紫外線(xiàn)輻射的增加對整個(gè)陸地生態(tài)系統都有深遠影響。紫外線(xiàn)本身破壞力巨大,導致了一批陸地生物死亡。剩下的植物為了抵御傷害,在葉片中大量合成葉黃素、香豆酸和阿魏酸等,并減少合成葉綠素,光合作用減弱,溫室氣體進(jìn)一步增加。另外,葉肉中的葉黃素、香豆酸和阿魏酸等對于食草動(dòng)物和昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)難消化且營(yíng)養價(jià)值低,這改變了陸地食物鏈,導致一大批陸生動(dòng)物滅絕。