[Nature] 恐龙大爆发的秘密，藏在一场持续了将近200万年的大雨里

今天的青岛，又下雨了。

偶来的那一场，像是天地间不经意的馈赠，藏着几分“润物细无声”的惊喜，雨歇风住后，那份清润与欣悦，确是“此中有真意，欲辨已忘言”。

然而，你可曾想过，若一场雨，绵延不绝，下了近200万年，又将如何？若我告诉你，正是这一场仿佛无尽的霪雨，竟成了恐龙一族自微末崛起、终成洪荒主宰的契机，你可愿相信？

在生命演化的漫长序章里，恐龙初登舞台时，不过是天地间的微末配角，蜷缩于生态一隅，直至那场横跨百万年计的沛雨降临，乾坤为之扭转。

2018年4月16日，《自然·通讯》刊登了开创性研究《恐龙多样化与卡尼期洪积事件相关》，如石破天惊，揭示了一个被时光尘封的秘密：

2.34亿年前那场持续了近200万年雨季的卡尼期洪积事件，竟是恐龙真正走向繁盛与多样化的关键转折。

寰宇之内的层岩叠嶂，皆在无声诉说同一段往事：是气候的巨手，拨动了生命的航向。当滂沱大雨涤荡了旧世界的秩序，恐龙的机遇，也随之破云而出。

一、恐龙的尴尬开局：漫长的小角色时代

恐龙并不是三叠纪的“天选之子”。化石记录显示，恐龙早在约2.45亿年前的中三叠世就已起源，但在接下来的近2000万年里，它们始终是生态系统中的配角。

起源虽早，地位卑微

研究指出，最早的恐龙或近亲如发现于坦桑尼亚的尼亚萨龙、巴西的土星alia等，虽然已经出现在地球上，但远未成为主导力量。在当时的陆地上，真正的霸主是劳氏鳄类等伪鳄类，以及各种二齿兽类和喙头龙类。

全球各地最早恐龙出现时序对比图

数量稀少，体型不大

根据对当时动物群落的统计分析，恐龙在群落中所占比例通常不到5%。它们不仅数量稀少，体型也相对较小，完全无法与当时的主流植食动物竞争。

这一尴尬局面维持了惊人的2000万年之久，直到一场气候危机彻底改变了游戏规则。

卡尼期洪积事件：三叠纪的“气候异常期”

2.34亿年至2.32亿年前，地球气候发生了剧烈变化。原本干旱的三叠纪突然进入了“暴雨模式”，这一时期被称为卡尼期洪积事件。

气候的剧烈转变

这场气候事件的特征非常明显：从持续干旱突然转为极端湿润，持续约160-170万年，在全球范围内都有记录。

气候与地层转变证据，多洛米蒂地区地层序列与气候指示

地质记录中的证据

在意大利多洛米蒂山脉的地层中，这一事件的证据尤为清晰。研究人员发现了碳同位素负偏、潮湿古土壤、亲水花粉组合和大量树脂产生等证据，所有这些都指向同一个结论：当时降雨量急剧增加，气候发生了根本性转变。

二、足迹化石：记录生态更替的“监控录像”

为什么这项研究如此有说服力？关键在于精确的年代标定和多洛米蒂山脉独特的地质条件。

独一无二的研究材料

多洛米蒂山脉的地层有一个独特优势：海相沉积与陆相沉积交错出现。这意味着研究人员可以用海相化石（如菊石、牙形石）的精确年代来标定陆相地层中的足迹化石年龄，避免了传统上依赖脊椎动物化石定年可能产生的循环论证问题。

研究团队分析了该地区从卡尼期到诺利期的三组足迹组合，揭示了一个清晰的生态替代序列：

组合A1：伪鳄类主导期（卡尼早期）

- 伪鳄类足迹占80-100%

- 恐龙足迹：零记录（尴尬）

- 代表地点：Cassian Dolomite和Val Sabbia Sandstone

组合A2：混合过渡期（卡尼晚期）

- 恐龙足迹突然出现，占约40%（初登舞台）

- 代表足迹：Grallator（小型兽脚类）、Eubrontes（大型兽脚类）

- 显示恐龙开始在该地区出现并占据一定生态位

组合A3：恐龙主导期（卡尼最晚期至诺利期）

- 恐龙足迹占90%以上（霸总登场）

- 代表多种蜥脚类和兽脚类足迹

- 表明恐龙已成为生态系统的绝对主导者

这一清晰的转变序列恰好发生在卡尼期洪积事件之后，时间点高度吻合。

此刻，恐龙们大声唱起“就让这大雨全都落下！”

三、全球一致的剧本：大雨之后的恐龙崛起

更令人惊讶的是，这一模式并非区域特例，而是在全球多个地区都有体现，显示出恐龙崛起的全球同步性。

南美洲的证据

在阿根廷的Los Rastros组中，首次出现恐龙足迹，随后在Ischigualasto组中恐龙化石变得异常丰富，显示出同样的先后顺序。

欧洲的记录

在日耳曼盆地的Stuttgart组中发现了最早的恐龙足迹，这些地层与卡尼期洪积事件直接相关。

全球古地理与化石点分布，晚三叠世全球古地理及主要脊椎动物化石点

跨大陆的同步现象

“这种全球性的同步现象强烈表明，卡尼期洪积事件是触发恐龙多样化的关键因素，”研究团队强调。从南美到欧洲，从非洲到澳大利亚，都在相应时期出现了最早的恐龙记录。

四、危机即转机：恐龙如何抓住机遇

为什么一场气候危机会成为恐龙的机遇？研究人员提出了几种可能的机制：

环境因素的改变

更加湿润的热带地区、盆地淤积形成的新生陆地，为恐龙创造了新的生态位。气候变化可能改变了植被类型和分布，为不同类型的植食动物提供了机会。

生物因素的相互作用

生态系统的大洗牌、植被类型的变化（如针叶树的繁盛和Dicroidium种子蕨的衰退）为恐龙提供了机遇。特别是植食性恐龙的崛起，与当时主流植食动物的衰落形成了鲜明对比。

竞争对手的衰退

原本占主导地位的植食动物（如喙头龙类和二齿兽类）在气候事件中衰落，恐龙“趁机”填补了空缺。值得注意的是，恐龙的崛起并非通过直接竞争淘汰对手，而更像是生态系统重组后的顺势而上。

研究显示，伪鳄类、恐龙形类和恐龙在中期卡尼期曾经共存，而后恐龙才逐渐取得了优势地位，这个过程可能是渐进而非突变的。

五、启示录：气候变化如何重塑生命世界

这项研究不仅解答了恐龙何时崛起的问题，更展示了气候变化如何深刻地改变生命演化的轨迹。

气候事件的深远影响

一次持续百万年的气候扰动，足以让原本边缘的群体崛起为未来1.6亿年的地球霸主。这提醒我们，地球生命的历史始终与气候紧密交织。

现代启示

在当前全球气候变化的背景下，理解远古时期的气候突变事件及其生态后果具有重要的启示意义。生态系统的响应往往是复杂而不可预测的，微小的变化可能引发连锁反应。

科学方法的重要性

这项研究也展示了多学科交叉研究的力量，结合了地层学、古生物学、地球化学等多种方法，才得以重建这一关键时期的生命演化历史。

如果以后你有机会仰望多洛米蒂山脉的壮丽景色时，或许可以想象：那些岩石中封存的，不仅是古老的地质历史，更是恐龙王朝开启的密码。从边缘角色到地球霸主，恐龙的崛起故事提醒我们，在生命演化的长河机遇往往隐藏在危机之中。

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来源 | Bernardi, M., Gianolla, P., Petti, F.M. et al. Dinosaur diversification linked with the Carnian Pluvial Episode. Nat Commun 9, 1499 (2018). https://doi.org/10.1038/s41467-018-03996-1

编辑 | 三叶虫

审核 | 微的尘

出品 | 概论地球科学