雲南發現2.5億年前化石群 呈現完整生態系統

Jgospel 2010年12月22日)

 近期,考察人員在中國雲南省羅平縣發現了一個遠古時代的大型化石群,其中有包括植物、肉食性魚類和大型爬行動物在內的兩萬餘個化石。 

 化石搜尋者們知道他們此次發現的是一個屬於遙遠過去的海洋生態系統。這是一個失落的世界,它是地球經歷了最嚴重生物滅絕事件後的重生。這次發現的這一化石群位於羅平縣的一處山坡上,它代表了在2.52億年前生物大滅絕事件後出現的首次生態系統復甦。那次大滅絕事件幾乎將生命現像從地球上徹底抹掉。 

      這些保存完好的化石中包括軟體動物、海膽類,和節肢動物,以及佔據著當時海洋食物鏈頂層位置的大型食肉動物,如最早的魚龍,以及體長達4米的肉食性海洋爬行動物。 

      在這些化石群中,研究人員還找到了一些珍貴的“碎片”:源自陸地生物的化石。其中包括一種針葉植物的殘枝,以及一種原始陸地爬行動物的牙齒。 

      這些動物死後,它們的骨骼堆積在海底,隨著時間推移,地殼變動。海洋沉積物層層掩埋覆蓋,並最終露出水面。億萬年後,這裡成了雲南省羅平縣所在地。 

      在地球長達45億年的歷史中,已經發生過數次大規模滅絕事件。但是發生在二疊紀和三疊紀之交(約2.51億年前)的那次大滅絕事件就規模而言無疑是最嚴重的一次。在那次事件中,有大約96%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。由於其滅絕規模之大,程度之深,因此被古生物學家們稱為“大死亡事件”(the great dying)。 

      究竟是什麼原因導致了這一滅絕事件?科學界對此仍然存在爭議。但是領導最近這項研究工作的英國布里斯托爾大學古生物學家麥克·本頓(Michael Benton)認為這和當時西伯利亞地區發生的長期、大規模火山爆發事件存在密切關係。他認為,正是由於延續50萬年的強烈火山噴發釋放的大量化學物質和氣體進入大氣,從而嚴重改變了大氣和整個生態系統的平衡狀態。 

      “這一事件首先導致的後果是全球急劇升溫,這樣的結果就是引發正常的全球洋流系統被打亂或終止。而在陸地上,由於二氧化碳和其他酸性氣體的大量排放,酸雨肆虐,它將毀掉所有森林,讓地面荒蕪一片,”本頓說。 “這是史上最嚴重的滅絕事件,生命幾乎從地球上消失。” 

      那些艱難生存下來的生物則成了接下來1000萬年內物種恢復的火種。這些物種有時候被科學家們稱為“災難物種”,它們在難以存活的荒蕪和貧瘠中頑強存活,食物匱乏,溫度多變,空氣中缺少可以呼吸的氧氣。 

      通過對這些化石的細緻研究,本頓和他的同事,以及來自成都地質礦產研究所和西澳大利亞大學的科學家們正試圖了解生命是如何在當時如此嚴峻的環境下存活下來並逐漸復甦的。本頓說:“關於大滅絕後的生物復甦問題非常切合我們當前的關切。我們想知道為何某種生物會遭到滅絕的厄運而其他的沒有?那些生物在大滅絕後得以復甦了?在生態系統被摧毀後你如何重建它?這需要多久?”有關這項研究的詳細情況已經刊載於英國《皇家學會會刊》。 

      羅平縣化石群的情況顯示,許多處於食物鏈底部的小型生物在大滅絕發生後200~300萬年內就實現了復甦。而一旦它們的數量趨於穩定,以它們為食的上層生物也開始復蘇,這其中包括軟體動物和貝類。其中,廣為大家熟知的菊石類的恢復速度尤其快的出奇。在這之後,海洋中才再次出現了較大型的捕食者。 

      二疊紀末期發生的大滅絕事件幾乎讓生態系統出現了空白,這就給了其他生物取而代之的機會。在大滅絕之前,海洋食物鏈的頂端是原始的鯊魚。它們雖然也有些種類倖存下來並逐漸復蘇,但是它們有了競爭對手,海中出現了新的霸主:魚龍。本頓說:“這說明,生態位的恢復不僅是原有倖存者的複蘇,還包括後來者的興盛。在這次大滅絕事件之前,海洋中基本沒有爬行動物,但這一災難性事件給了它們在海中佔據一席之地的機會。” 
      
      
 

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遠古生物化石群便是在這座山上發現的

 

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雲南省羅平縣發現大型生物化石群,包括兩萬多個化石,種類豐富。圖中這是一條魚龍的化石。

 

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中國雲南省羅平縣發現了一個遠古生物化石群,其中就包括像龍魚這樣的掠食動物的完整骨骼

 

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左圖為祖龍的牙齒祖龍是許多恐龍的祖先;右圖為鱟的軟組織化石

 

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研究人員還在現場發現了極少數陸地生物化石,如海膽的完整殘骸 

 

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古代等腳類動物化石——一種像大型海洋土鱉蟲似的甲殼綱動物

 

在此之前,古生物學家也曾找到多處反映大滅絕後復蘇情況的化石點,但是此次發現的雲南羅平縣化石群與眾不同。因為它涵蓋了一個完整的生態系統,化石中有處於食物鏈底端的浮游生物,也有位於食物鏈頂端的捕食動物。

 

 

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