化石顯示：在小行星消滅恐龍後，植物大範圍滅絕

蒙大拿州墨西哥帽遺址古新世早期岩石中的樹葉化石。信用:uux.cn/彼得·威爾夫
（神秘的地球uux.cn）據賓夕法尼亞州立大學（馬特·卡羅爾教授）：六千六百萬年前，一顆大小如舊金山的小行星墜入現代墨西哥海岸附近的淺海，使世界陷入滅絕事件，導致包括恐龍在內的75%的生物滅絕。
但是，關於白堊紀-古近紀滅絕(K-Pg)如何影響陸地上的植物生活仍存在爭議，部分原因是全球化石記錄研究表明，沒有主要植物家族滅絕。
一組科學家在新雜誌《劍橋棱鏡:滅絕》上報告說，對來自北美和南美的新興化石數據的新分析揭示了植物在K-Pg邊界期間的表現，並指出真正的植物滅絕。
“文獻中有一種趨勢，認為這一事件可能對恐龍和許多海洋生物不利，但對植物來說卻很好，因為主要群體幸存了下來，”賓夕法尼亞州立大學地球科學教授兼主要作者彼得·威爾夫說。“我們的綜述反駁了這一觀點，因為無論我們看哪裏，超過一半的物種都滅絕了。”
科學家們說，要了解滅絕期間古代植物發生了什麽，需要合適的化石植物標本，而且對於K-Pg來說，這些標本以前僅限於美國的幾個地區。來自哥倫比亞、阿根廷和美國的新化石為研究該事件對植物生命的嚴重性、生態係統影響和遺產提供了更廣闊的地理範圍。
“你需要非常嚴格的取樣，並且知道哪裏有植物化石，”威爾夫說。“現存植物之間的DNA差異不會告訴你任何關於深度物種滅絕的信息。你需要前後的植物化石。你需要顯示滅絕的岩石層。而且指標越多，你的故事就越完整。”
研究人員審查了來自美國北達科他州、科羅拉多州和新墨西哥州以及哥倫比亞和阿根廷的新化石數據。科學家們說，證據表明，每個地點都有超過50%的植物物種大量消失。
科學家們說，這種物種的減少代表著真正的滅絕。例如，現代保護努力的重點是拯救物種——像北極熊——而不是它所屬的更大的群體——所有的熊或所有的哺乳動物。如果把這種方法應用到植物上，像殼鬥科這樣的現代植物家族的滅絕將需要殺死所有種類的山毛櫸、栗子和橡樹。
“你真的不能殺死大多數植物科，所以這種爭論有點沒有意義，”威爾夫說。“到了白堊紀末期，每個家族都有太多的屬和太多的物種和個體。植物的重量超過所有動物的總和，超過200倍。恐龍的種類和數量比植物少很多倍，因此幾乎所有主要種類的恐龍都很容易滅絕——隻有鳥類幸存下來。”
“我們提醒我們的同事，這些植物物種滅絕是真實的，非常重大的滅絕。在我們看到的每一個保存有記錄的地方，都有大量植物物種的損失，隨後是一係列令人驚歎的進化事件，這些事件造就了我們的現代世界。”
威爾夫說，K-Pg的滅絕帶來了開花植物的崛起和真正的優勢，並幫助建立了地球上保留大部分生物多樣性的熱帶雨林。
“大滅絕不僅僅是分類上的損失，”密歇根大學助理教授、該研究的合著者莫妮卡·r·卡瓦略(Mónica R. Carvalho)說。“這對生態係統有著變革性的影響——它們是由什麽組成的，它們是如何運作的。化石表明，滅絕後的熱帶雨林在組成、結構和生態方麵與它們的前輩有著深刻的不同。”
科學家說，在所有研究的地點，滅絕事件對植物生命和陸地生態係統產生了變革性的影響。
“這裏的目的是告訴每個人我們有這些不同的領域，並對它們進行比較，”Wilf說。“這讓我們能夠解決異質性的問題——所有的東西都是一個整體嗎——白堊紀末期的植物滅絕在所有地方都是一樣的嗎?”。這篇論文表明，事實並非如此——在不同的地方發生了非常不同的事情。”
這些差異可能受到一些因素的影響，如距離撞擊點的距離，墨西哥尤卡坦半島海岸的希克蘇魯伯隕石坑，以及當地植物對撞擊後全球黑暗帶來的冰凍條件的敏感程度。
“這些滅絕部分是由行星凍結造成的，在熱帶地區可能尤為嚴重，”威爾夫說。“那是一個非常不喜歡被凍結的地區，也是一個生物多樣性非常豐富的地區。這是一個溫暖的世界，沒有太多的霜凍。在最初的海嘯、衝擊波等過去後，最好的地方是靠近海岸，以緩衝海洋溫度。”
科學家說，K-Pg滅絕被認為是現代生物多樣性危機的模擬，因為兩者都涉及地質瞬時時期內的大規模環境變化。Wilf說，全球保護評估顯示，相當數量的植物物種——約40%——現在麵臨滅絕的威脅，失去它們可能會導致與K-Pg滅絕類似的生態影響。
“盡管最糟糕的結果仍然是可以預防的，但第六次大滅絕可能會通過在一個地質瞬間消除相當數量的植物物種來反映K-Pg事件，這對生物多樣性、生態係統和文明造成了極大的損害，”威爾夫說。"它可能最終改變陸地生態係統，而對全球植物家族的多樣性幾乎沒有影響."