古生物學家揭示恐龍崛起的原因!
恐龍生活在中生代時期,其中就包括了三疊紀時期。在三疊紀末期,曾經發生了一次大規模的生物滅絕事件,當時到底發生了什么?為什么恐龍沒有滅絕反而崛起了呢?
大災難中的幸運兒
三疊紀是中生代的第一個紀元,可以說它是建立在二疊紀大滅絕的廢土之上,生命花費了相當一段時間進行災后重建。
當生命重新綻放出光芒,另一場大滅絕卻在三疊紀末期不期而至,時間是大約距今2.01億年前。這場大滅絕被稱為三疊紀-侏羅紀滅絕事件(Triassic–Jurassic extinction event),導致了地球生命中23%的科,48%的屬,70-75%的種消失。
圖注:三疊紀-侏羅紀滅絕事件,圖片來自網絡
大部分科學家認為導致這次大滅絕的罪魁禍首是大規模的火山爆發,而本次研究也認同了這種觀點,當時中央大西洋超級火成巖省發生了大規模的噴發,釋放的二氧化碳導致了全球性的升溫,同時伴隨著海洋酸化和缺氧等事件造成了海洋生物和低緯度陸地區域動物的滅絕。
圖注:海底大規模的火山噴發是滅絕的根源,圖片來自網絡
恐龍作為三疊紀的弱勢群體,卻在這場大滅絕事件中幸存下來,而且在之后的歲月中迅速崛起,那么它們又是怎么做到的呢?
極地生活靠長毛
在我們的印象中,無論是三疊紀還是侏羅紀都是溫暖濕潤的,即便是極地也不會下雪。地質學家在研究中,當時中國的準噶爾盆地竟然在北極圈之內,而在湖相沉積中發現的冰筏沉積更是表明冬季到來時,兩極是寒冷到足夠湖泊結冰的!
圖注:準噶爾盆地晚三疊世至早侏羅世冰筏沉積特征,圖片來自網絡
即便會結冰,也阻擋不了恐龍求生的步伐,在湖相沉積中古生物學家竟然找到了恐龍的腳印。其實這些發現并非偶然,古生物學家在分析恐龍在晚三疊世的古地理分布的時候,發現植食性恐龍主要分布在中、高緯度地區,低緯度地區則是非恐龍的主龍類以及植龍類和擬鱷類的家園。
圖注:晚三疊世準噶爾盆地古地理位置及恐龍分布圖,圖片來自網絡
圖注:三疊紀的亞利桑那州,恐龍處于邊緣地位,作者:儒略·斯托尼
恐龍,特別是植食性恐龍能夠在中、高緯度地區競爭過植食性的擬鱷類,關鍵在于它們有著更高的新陳代謝率,同時還能夠在相對寒冷的環境中保存體溫,依靠的正是羽毛!我們已經在許多獸腳類恐龍和至少兩種基干形鳥臀目恐龍身上發現了羽毛結構,而系統發育支架法更是支持三疊紀的恐龍是普遍長有羽毛的,其與翼龍身上的羽毛同源,作用當然就是保溫。用于保溫的羽毛之后繼續演化,最終幫助鳥類直上云霄。
圖注:系統發育框架上重要的生理特征的進化分支圖,圖片來自網絡
圖注:長羽毛的基干鳥臀目恐龍,作者:Larry Felder
寒冷之中樹霸業
身上長著羽毛的恐龍能夠在相對寒冷的環境中生存,即便是超級火山噴發造成的火山冬天也能夠應對。反觀那些生活在低緯度的大型主龍類和其他物種,由于缺乏御寒的能力,最終紛紛倒下。當大滅絕結束之后,氣溫回升,恐龍們便從高緯度向低緯度迅速擴張。在這個過程中,恐龍的種類和數量翻倍,體型也不斷增大,就難獸腳類為例,體積增大了近20%!
圖注:雙嵴龍是早侏羅世最早大型化的食肉恐龍之一,圖片來自網絡
正是靠著熱血和毛發,恐龍度過了發生在三疊紀末期的滅絕事件,并在侏羅紀到來之后開啟了恐龍的紀元!
參與研究的包括中國科學院南京地質古生物研究所沙金庚研究員和房亞男博士、美國哥倫比亞大學Paul Olsen教授等人,相關論文于發表于2022年7月2日國際知名刊物《科學進展》(Science Advances)。
論文:
Paul Olsen*, Jingeng Sha*, Yanan Fang,Clara Chang, Jessica H. Whiteside, Sean Kinney, Hans-Dieter Sues, Dennis Kent,Morgan Schaller, Vivi Vajda, 2022. Arctic ice and the ecological rise of thedinosaurs. Science Advances.
圖片/ 來自網絡(部分來自中科院南古所公眾號),侵刪
文字 / 江氏小盜龍(江泓)
排版 / 江氏小盜龍
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