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开启无障碍
2.5亿年前的“生命避难所”被发现

远古大灭绝时这里为何生机勃勃

来源:科普时报 发布时间:2025-04-23 10:34

自5.4亿年前显生宙时期以来,地球生物共经历了5次大规模的灭绝,人们对灭绝原因非常关注。但几亿年的自然变化几乎抹去了所有痕迹,留下来的证据只有少数。在灭绝与复苏的循环往复中,“避难所”理论为解读生命韧性提供了关键“密钥”。

近期,中国科学院南京地质古生物研究所团队在《科学进展》报道了新疆吐哈盆地的突破性发现,不仅填补了二叠纪末大灭绝(约2.5亿年前)陆地“避难所”研究的实证空白,更以古鉴今为应对第六次生物大灭绝提供了科学范式。

半个世纪的探索之路

说到“避难所”理论,我们可以追溯到1963年南非古生物学家罗伯特·哈顿提出的一个假说。当时,哈顿对发掘出来的二叠纪—三叠纪界线层的化石记录展开了系统研究。在研究过程中,他首次发现生物多样性在某些特定区域出现了异常复苏的现象。对此,他提出了“环境缓冲带”的概念,便是“避难所”理论的雏形。

此后半个世纪里,全球科学家通过多学科交叉研究,不断给“避难所”理论“添砖加瓦”。1990年,在南非卡拉哈里盆地发现的水龙兽化石群,首次验证了河谷湿润区在新生代之前可以作为避难所的假说。2010年,在西伯利亚暗色岩系火山活动中心发现的局部“避难所”,更是打破了大家以往的认知。它证明了即使在极端环境下,一些微型生态屏障也能发挥庇护生命的重要作用。

科学家甚至在美国乞沙比克湾的一处陨石坑中发现,撞击产生的深层裂隙能为微生物提供生存必需的水和营养。这让人们不禁猜想,火星陨石坑的深处是不是也存在着类似的“生命绿洲”呢?

新疆“避难所”的惊人发现

中国研究团队通过对吐哈盆地南桃东沟剖面分析,发现了孢粉化石,证实这块区域的临水蕨群落与原始松柏类森林局部灭绝率只有21%,在二叠纪末大灭绝事件前后都一直保持着繁荣的状态,而在同一时期,海洋生物的灭绝率却高达80%。此次大灭绝事件之后,在短短7.5万年时间里,这块区域就形成了一个包含水龙兽——迟滞鳄的复杂生态系统。换而言之,这块区域就是大灭绝期间的“避难所”。

为什么这块区域会成为陆地其他生物快速繁衍的“生命绿洲”呢?对比南桃东沟地区和中桃东沟地层剖面,中国研究团队认为,该地区在二叠纪末大灭绝前后一直保持着半湿润至季节性干旱的气候环境,年均降水量稳定在1000±150毫米。稳定的气候是植被得以生存的关键。

这次发现不仅重构了科学家对“避难所”理论的认知,而且证明了局域安全区能够通过生态廊道的辐射作用,带动周边区域的生态复苏。

在绝境中寻找出路是生命本能

联合国的生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台早在2019年就发出了第六次生物大灭绝的警示,而此次新疆“避难所”的研究给我们带来启示:局地气候的稳定性,应该成为我们划分自然保护区的核心指标;参考二叠纪“避难所”的植被结构,设计一种由固碳乔木(如栎属植物)、保水灌木(如沙棘)以及抗逆草本组成的三层防护体系,可提升生态系统抵抗外界扰动的能力。

总之,从二叠纪的松柏林到现代的热带雨林,从远古的浅海到火星的陨石坑,“避难所”的存在印证了生命在绝境中寻找出路的本能。面对不可逆转的全球变暖,我们或许无法复制2.5亿年前的奇迹,但可以通过科学规划与全球合作,为地球生命打造新的“方舟”。

(作者系中国科学院南京地质古生物研究所研究员)