北京
距今约2.52亿年的二叠纪末大灭绝是寒武纪以来最严重的一次生物危机，导致了海洋和陆地生物的重大变革。多年来，中国科学院南京地质古生物研究所博士彭辉平在研究员刘锋的指导下，与中外科学家合作，对我国新疆吐哈盆地西缘出露的南桃东沟剖面中产出的孢粉化石进行了详细研究，发现了二叠纪末大灭绝期间的陆地“避难所”，相关研究成果3月13日凌晨发表于《科学进展》。
二叠纪末大灭绝事件对陆地生态系统影响如何？一派古生物学者认为，二叠纪末大灭绝期间，西伯利亚大火成岩省的喷发，给陆地生态系统带来一场“全球环境灾难”；另一派学者认为，导致大灭绝期间陆地环境灾难的因素在全球的分布受到不同纬度大气环流的制约，这种灾难可能并不是全球性的。还有部分学者提出了折中假说，认为在二叠纪末大灭绝期间，内陆地区可能存在一些“生态绿洲”，即“避难所”，保护了部分陆地生态系统及其植物多样性。长期以来，古生物学家尚未找到确凿的化石证据证明陆地“生态绿洲”的存在。
2019年开始，中外研究团队对新疆吐哈盆地西缘南桃东沟剖面的孢粉化石进行了系统研究，利用南桃东沟剖面多个层位的火山灰样品，建立了高精度的贝叶斯年龄模型，该剖面完整记录了二叠纪末大灭绝前后的地层信息。研究发现，在二叠纪末大灭绝前后约16万年内，当地一直存在繁盛的临水蕨原和松柏类森林，即这些森林在南桃东沟地区的延续并未被二叠纪末大灭绝打断。
经过对南桃东沟二叠纪末大灭绝前后地层中保存的孢粉化石属种多样性统计，科研人员在已发现的33个孢粉属中并未发现大灭绝导致任何一个孢粉属灭绝。“通过与世界范围内已知的、具有明确测年数据的二叠纪末大灭绝期间的陆相孢粉和古植物化石进行比较，我们发现了一个显著差异：在云南东部的大羽羊齿植物群和澳大利亚的舌羊齿植物群正经历大灭绝的同时，新疆南桃东沟地区的地层中却保存了大量孢粉化石。”彭辉平解释道，这表明在地球上其他地区出现陆地生态系统崩溃时，新疆南桃东沟地区的植被并未受到明显影响，指示该地区为陆地“避难所”之一。
除此之外，科研人员还在南桃东沟剖面发现了与孢粉和植物化石同层保存的大量四足动物骨骼化石，在二叠纪末大灭绝结束的7.5万年之后，该地区已开始出现大量食草四足动物“水龙兽”和食肉动物“迟滞鳄”。此前主流观点认为，二叠纪末大灭绝导致陆地初级生产力大幅降低后，陆地生态系统的多样性需要超过100万年才能恢复到灭绝前的水平。这也反证了南桃东沟地区在二叠纪大灭绝期间并未出现明显的陆地植被大灭绝现象。
“尽管新疆吐哈盆地在二叠纪末大灭绝期间与西伯利亚大火成岩省地理距离较近，理论上应是最危险的区域，但这里却意外成为陆地植被的避难所，成为陆地其他生物快速复苏的‘生态绿洲’。”彭辉平说，该发现对古生物学研究具有启示意义：导致生物灭绝的环境因素在陆地的分布确实受到不同纬度大气环流和局地气候的限制，表面上最危险的地方反而可能最为安全。(记者苏雁 通讯员姬尊雨)
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