唐鳳

6500萬年前，一顆巨大的小行星撞擊了地球，在這場全球性災(zāi)難中，恐龍滅絕了，但接下來發(fā)生了什么？生命又是如何復(fù)蘇的？

美國丹佛自然與科學(xué)博物館科學(xué)家的驚人發(fā)現(xiàn)，揭示了世界和生命如何在這場災(zāi)難事件中恢復(fù)的細(xì)節(jié)。

最近，在《科學(xué)>發(fā)表的一篇論文中，科學(xué)家描述了在科羅拉多州中部康瑟爾布拉夫斯發(fā)掘的一批化石。

他們提到在小行星撞擊地球后關(guān)鍵的100萬年中，保存完好的動(dòng)植物化石揭示了地球上最黑暗的日子之后，生命復(fù)蘇的景象。

“6500萬年前，地球上的生命軌跡發(fā)生了根本性的變化。一顆巨大的小行星摧毀了整個(gè)地球的生態(tài)系統(tǒng)。此后的地球一直籠罩在神秘中，我們沒有很好的化石幫助了解生命之樹的演化。”該研究通訊作者之一、丹佛自然與科學(xué)博物館古植物學(xué)家lan Miller說。

“這些化石告訴我們，人類作為一個(gè)物種的旅程——我們是如何來到這里的。”未參與該研究的芝加哥大學(xué)的古生物學(xué)家Neil Shubin說。

最早幸存者

所有現(xiàn)代哺乳動(dòng)物，包括人類，都可以被認(rèn)為是那次撞擊的最早幸存者。

“6500萬年前的某一天，地球上的生命軌跡發(fā)生了巨大的變化?！蓖ㄓ嵶髡咧?、丹佛自然與科學(xué)博物館古脊椎動(dòng)物學(xué)家Tyler Lyson說，“一顆小行星轟炸了我們的星球，導(dǎo)致3/4的生物滅絕。雖然那是地球上生命最糟糕的時(shí)期，但有些東西幸存了下來，包括人類最早的祖先。”

而新發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物和植物化石，讓研究人員能了解恐龍滅絕后100萬年間的生命演變，這恰好是現(xiàn)代世界的起源。

Lyson說：“我們對(duì)小行星撞擊地球的后果的了解一直是碎片化的。這些化石第一次告訴我們，我們的星球究竟是如何從這場全球性災(zāi)難中恢復(fù)過來的。”

Lyson在富含化石的北達(dá)科他州長大，當(dāng)他還是個(gè)孩子的時(shí)候，就對(duì)恐龍的命運(yùn)之謎很感興趣。十幾歲時(shí)，他就成了一個(gè)老練的“恐龍獵手”。

在恐龍存在和不存在的地方有一個(gè)眾所周知的模式：在某個(gè)界限之上，似乎不再有恐龍。

后來，Lyson知道了，這個(gè)邊界層也是世界改變的標(biāo)志事件：一顆小行星撞擊地球。天外來客在墨西哥尤卡坦半島砸出來一個(gè)直徑180千米的大坑，大量熔巖和白熱化的玻璃珠子從天而降。

地面上的生物被烤焦了，天空變暗了。之后，植物枯萎、森林崩潰，所有的恐龍都滅絕了。

游戲規(guī)則改變者

多年來，Lyson等人一直在靠近小行星撞擊層的區(qū)域?qū)ふ壹棺祫?dòng)物化石。直到2016年，他們才發(fā)現(xiàn)了邊界上方的那塊巖石。

“那年夏天，一個(gè)偶然的機(jī)會(huì)指引我們找到了那些化石，實(shí)際上它們就躺在我們眼前?！盠yson說。

Lyson的靈感來自于博物館收藏抽屜里的一塊化石，以及南非同事使用的化石搜尋技術(shù)。他不再在丹佛盆地尋找閃爍的骨頭碎片，而是把注意力集中在被稱為“混凝土”的蛋形巖石上。

“這絕對(duì)是一個(gè)靈光一現(xiàn)的時(shí)刻，是游戲規(guī)則的改變者?！盠yson說。

打開混凝土，Lyson和Miller發(fā)現(xiàn)了奇跡：里面是大滅絕早期哺乳動(dòng)物幸存者的頭骨。

“找到這個(gè)時(shí)代的哪怕一個(gè)頭骨都是一件了不起的事。事實(shí)上，對(duì)這個(gè)時(shí)代的大部分認(rèn)識(shí)都是基于化石的微小碎片，比如哺乳動(dòng)物的牙齒碎片。你可能一輩子都找不到這個(gè)時(shí)期動(dòng)物的頭骨，這就是它們的稀有之處。”Miller說。

在接下來的幾個(gè)月里，研究人員挖出了數(shù)干塊化石，包括植物、爬行動(dòng)物和16種不同的哺乳動(dòng)物化石。借助這些化石，研究人員拼湊出“至暗時(shí)刻”之后的生態(tài)系統(tǒng)，以及這些動(dòng)物有生命、會(huì)呼吸的真實(shí)樣子。

那時(shí)的生命

該博物館首席執(zhí)行官George Sparks說：“多虧了科學(xué)團(tuán)隊(duì)的專業(yè)技能、遠(yuǎn)見和勇氣，我們對(duì)現(xiàn)代哺乳動(dòng)物世界如何從恐龍的灰燼中崛起有了更清晰的認(rèn)識(shí)?！?/p>

展現(xiàn)在人們眼前的是一幅錯(cuò)綜復(fù)雜的畫面：在小行星撞擊地球之后，植物和動(dòng)物生命的復(fù)活是交織在一起的。

結(jié)合一項(xiàng)引人注目的植物化石記錄和哺乳動(dòng)物化石的發(fā)現(xiàn)，研究小組得以將數(shù)千年的變暖現(xiàn)象與全球事件聯(lián)系起來，其中包括印度次大陸上的大量火山活動(dòng)。這些事件可能塑造了遠(yuǎn)在半個(gè)地球之外、如今已不復(fù)存在的北美生態(tài)系統(tǒng)。

“我們記錄了撞擊后景觀的變化，從一個(gè)以棕櫚樹為主的世界到一個(gè)以更多樣化的樹木為主的世界。我們還看到了動(dòng)物物種的同步變化。然后我們把它和環(huán)境溫度的變化聯(lián)系起來，把所有的碎片放在一起，描繪出了一幅現(xiàn)代世界出現(xiàn)的畫面?！盡iller說。

英國倫敦自然歷史博物館古生物學(xué)家Anjali Goswami說：“直到小行星撞擊徹底毀滅了恐龍，哺乳動(dòng)物才爆發(fā)出我們今天看到的驚人的多樣性?！?/p>

“我們在康瑟爾布拉夫斯看到的這種恢復(fù)模式是一個(gè)地區(qū)的黃金標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在我們希望弄清它是正常的還是不正常的。令人興奮的是，這并不是故事的結(jié)局，而是一件大事的開始?！盠yson說。

文章來源：中國科學(xué)報(bào)

（責(zé)任編輯：趙夢祺 責(zé)任校對(duì)：曹偉）