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科學家研究發現二疊紀末生物大滅絕與紫外線輻射強度有關

發布時間:2023-01-09 10:43:00來源: 央視新聞客戶端

  2.52億(yi) 年前的二疊紀末大滅絕造成了約81%的海洋物種和89%的陸地物種滅絕。長期以來,科學家們(men) 普遍認為(wei) 全球溫室氣體(ti) 增加、全球變暖及海洋酸化可能是引起這次大滅絕事件的主要誘因,但對於(yu) 這些環境因素是如何影響陸地生態係統的,還有很多爭(zheng) 論。中科院南京地質古生物研究所科研人員與(yu) 國外科研團隊合作,通過對植物花粉化石中功能類似於(yu) “防曬霜”的化合物研究,發現紫外線輻射增強是導致二疊紀末陸地生物大滅絕的重要原因,該研究成果1月7日在線發表於(yu) 國際學術期刊《科學進展》。

  研究團隊運用傅裏葉變換紅外光譜,對產(chan) 自我國西藏南部二疊到三疊紀過渡剖麵的1千多粒阿裏型花粉中的化合物進行了定量測量,通過對這些花粉產(chan) 出的紅外光譜的大數據分析,發現在二疊紀末大滅絕期間,地層中花粉外壁的香豆酸和阿魏酸含量明顯高於(yu) 滅絕前後化石花粉中這些化合物的含量,證明了二疊紀末期大滅絕期間存在全球紫外線輻射增加的現象。另外,研究團隊也對剖麵地層的有機碳同位素和汞的濃度進行了分析,進一步確認二疊紀末期全球紫外線輻射的增加可能是由於(yu) 當時劇烈的火山活動引起的。

  據了解,為(wei) 了適應陸地輻射環境,陸生植物演化出了一些調控機製,以減少紫外線對植物體(ti) 的傷(shang) 害。在植物體(ti) 的生殖細胞中這種機製表現為(wei) 植物的孢子和花粉的外壁中含有大量功能與(yu) “防曬霜”十分相似的化合物,也就是香豆酸和阿魏酸,這些化合物可抵抗紫外線引起的氧化作用。為(wei) 了抵禦紫外線,植物體(ti) 會(hui) 相應減少葉綠素的合成,從(cong) 而導致植物體(ti) 光合作用的減弱,進而使得植物體(ti) 對於(yu) 溫室氣體(ti) 吸收能力減弱,進一步加重了二疊紀末期火山噴發引起的全球溫室氣體(ti) 增加的負麵效果。同時,植物葉片中的香豆酸和阿魏酸是動物很難消化吸收的物質,這些物質的增加間接影響了陸地食物鏈,可能是導致二疊紀末陸地食草動物以及昆蟲大滅絕的主要原因。

(責編:陳濛濛)

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