结束恐龙时代的宇宙撞击杀死了陆地和海洋中的许多生物,但科学家们困惑地发现,淡水生物在很大程度上逃脱了这一命运。
现在一项新的研究,于7月11日在《地球物理研究杂志-生物地球科学》上在线详细介绍,表明淡水生物之所以在灭绝事件中幸存下来,是因为它们更好地适应了周围环境的快速变化,这帮助它们在灾难后的危机中幸存下来。
科学家们研究的大规模灭绝事件(也是最近和最广为人知的)被称为K-T事件,或最近被称为K-Pg事件。这场灾难导致地球上至少75%的物种灭绝,包括除鸟类以外的所有恐龙,显然是由大约6500万年前发生在今天墨西哥的宇宙撞击引发的。
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过去的研究表明,虽然海洋生物受到了这场大规模灭绝的摧毁,但淡水生物的灭绝率相对较低。现在研究人员认为,它们生存的秘诀可能在于淡水生物经历的所有变异性。
给我庇护
水本可以帮助河流和湖泊以及海洋中的生物免受宇宙撞击最初的热浪的袭击。然而,巨大的地外碰撞点燃了地球表面,使天空因尘埃和火山灰而变暗,从而冷却了地球。由此产生的“撞击冬天”及其缺乏阳光将通过杀死位于海洋和淡水食物链底端的微观光合生物(称为浮游植物)来削弱淡水和海洋食物链。
有趣的是,虽然海洋生物群落受到了大规模灭绝的摧毁,损失了50%的物种,但科罗拉多大学博尔德分校的地球物理学家道格拉斯·罗伯逊和他的同事们查看了北美西部化石数据库,发现那里的淡水生物相对完好地幸存下来,仅损失了约10%的物种。
研究人员指出,与海洋生物不同,淡水生物已经习惯了每年内陆水域结冰的冰冻期,这严重限制了它们的氧气供应。因此,在撞击冬天之后,光合生物死亡导致氧气水平降低的情况下,淡水生物群落可能更好地忍受了这种情况。(光合生物产生大气中几乎所有的氧气,并且需要光才能生存,而撞击冬天将大大减少到达地球的阳光量。)
撞击冬天
内陆水域也可能受益于富含有机物的附近土壤渗入的水带来的营养物质的涌入。此外,这种地下水也可能是温暖的,为撞击冬天冷却的淡水注入了令人欣慰的热量。相比之下,虽然海洋沿岸也可能从温暖的地下水中获得一些好处,但绝大多数海洋不会。
此外,许多淡水生物可以进入休眠状态,包括埋在泥土中的卵或成虫。研究人员说,这将使它们能够等待更友好的条件的回归。
所有这些适应可能帮助淡水生物在撞击冬天的天空放晴之前的六个月到两年内坚持下来。尽管撞击事件也可能杀死了许多淡水生物,“但对于一个物种的生存,你只需要少数幸存个体,在极端情况下,绝对最少需要两个个体,”罗伯逊告诉LiveScience。“看看几只兔子在几十年内在澳大利亚所能做的事情。”兔子最初在18世纪作为食物被带到澳大利亚,并在整个大陆不受控制地蔓延,曾经数量达到数十亿。
编者注: 本文已更新,注明了新研究的发表地点。
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