大约6600万年前,希克苏鲁伯小行星那场灾难性的撞击过后,地球上四分之三的动植物都灭绝了。
最出名的就是那些非鸟类的恐龙。
不过,在动植物世界一片狼藉的时候,另一种生命可逮着机会了。
真菌天生就是吃周围死尸的料,太阳变暗、气候变冷,它们根本不在乎,反而越长越旺。
科罗拉多和北达科他那些老岩层里的新发现表明,小行星一撞地球,真菌活动立马就猛增了。
新西兰那边,同一时期的地层里也发现了类似的真菌疯长迹象。
新研究的作者们猜啊,这种末日后的真菌爆发,可能全球都有。
约翰斯·霍普金斯大学的微生物学家罗珊娜·贝克和阿图罗·卡萨德瓦尔一起研究了史前真菌的化石,发现小行星撞击前后,真菌有过三次大动静。
这些真菌花园在科罗拉多州的丹佛盆地和北达科他州的威利斯顿盆地的沉积岩层中留下了深深的印记。
沉积岩由淤泥等物质层层堆积、历经数千年压实而成。这些岩层形成了跨越时代的自然记录,古生物学家和地质学家可以利用它们来还原地球历史的年代脉络。
世界各地的沉积岩中都具有一层独特的铱元素,其浓度远超地质记录中其他时期的水平。
这就是著名的白垩纪—古近纪(K–Pg)界线,形成于6600万年前,学界普遍认为希克苏鲁伯撞击事件造就了这一独特的地质特征。
北达科他州和科罗拉多州的岩石都清晰呈现了这一界线。
“在我们的分析中,我们将真菌峰值定义为即真菌孢子占真菌和植物孢子总数的50%及以上,”贝克告诉《科学警报》。
“因此,当植物群落最终恢复时,平衡又恢复到植物孢子多于真菌孢子的常态。”
在科罗拉多州的样本里,K-Pg界线旁边密密麻麻地分布着各种形状和大小的真菌孢子和菌丝,正好夹在边界层上。
在K-Pg界线之后2000到10000年沉积的地层里,有迹象显示真菌曾持续繁衍过一阵子,因为大灭绝过后又冷又潮,菌丝体趁机疯长。
不过,小行星可不是真菌大爆发的唯一推手。
还有一次更早的事件在岩石里留下了类似的痕迹:德干暗色岩火山喷发,它横跨K-Pg界线,早先曾被当成大灭绝的罪魁祸首。
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这次更早的真菌激增,大约发生在希克苏鲁伯撞击前3万到1万年,正好赶上了一个冷得多的气候期,而且跟德干暗色岩喷发特别猛烈的阶段“巧得让人称奇”地撞上了。
真菌一般偏爱凉快和偏酸的环境。说不定,当地质(或人为)大灾变把天遮暗了——就像希克苏鲁伯撞击和德干暗色岩喷发那样——带来的又冷又暗的条件,反倒能给真菌大规模爆发搭好台子。
贝克表示:“我们认为,撞击前发生的真菌爆发是证据,说明陨石撞击前,白垩纪晚期那段又猛又久的火山活动,已经让地球吃不消了。”
卡萨德瓦尔补充说,也许白垩纪大灭绝更像是“火山活动与天体撞击的两连击”,而非一下子的事儿。
还得再研究研究,才能搞清楚这些史前真菌的化石残骸——孢子和菌丝碎片——跟它们现存的亲戚是啥关系,比如是霉菌、蘑菇还是别的啥真菌。
然而,贝克和卡萨德瓦尔猜,这些混得好的真菌可能是腐生菌,它们以腐烂物质为食,慢慢消化那些在大灭绝中倒霉死掉的动植物留下的有机物质。
我们确定的是,这些真菌是子囊菌门中已灭绝的成员。它们比较有名的现存亲戚包括羊肚菌、松露、面包酵母和杯状真菌。
尤其是K-Pg界线层里那些孢子的大小,跟吃得饱的腐生菌很像,而在撞击前后峰值中检测到的较小孢子则典型属于瘦巴巴、耐寒耐酸的真菌,这些真菌能在恶劣环境下扛下来。
这些孢子满身都是黑色素,大家都知道,黑色素能帮真菌挡辐射的伤害,贝克说,这玩意儿“跟盔甲似的”。
贝克和卡萨德瓦尔在文章中写道:“结合此前全球性灾难后真菌扩张的报道,这些发现表明,真菌往往能在生态系统崩溃之后繁盛生长。”
“鉴于真菌能在动植物中引发疾病,真菌大量繁殖的情况,对于在全球性灾难中幸存下来的物种的恢复具有潜在影响。”
通过在灾难后的环境中茁壮成长,这些真菌可能在分解残留物方面发挥了重要作用,为复杂生命再次在地球上繁盛奠定了基础。
看来,对于大自然的清洁队伍来说,没有它搞不定的活儿。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
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