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最新研究:大型食草恐龙灭绝改变了植物进化模式

2022-05-07 10:39:40  来源:新浪科技

6600万年前,一颗小行星撞击地球导致大型非鸟类恐龙灭绝,随后2500万年里地球上大型食草动物也消失不见。

6600万年前小行星撞击地球之后,地球长期缺少大型食草动物,从而减缓了新物种植物的进化速度,植物出现刺状防御特征,同时果实体积增大。这项最新研究是由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和莱比锡大学负责的,他们使用棕榈树作为模型系统进行验证。同时,研究人员还能证明这些变化非常显著,即使恐龙灭绝数百万年后一些大型食草动物崛起,也只能部分改变植物进化特征,目前这项最新研究报告发表在《英国皇家学会学报B刊》上,它提供了对地球远古地质的深刻剖析,同时有助于对当前物种灭绝后更好地理解生态环境。

6600万年前,一颗小行星撞击地球导致大型非鸟类恐龙灭绝,随后2500万年里地球上大型食草动物也消失不见。由于植物和食草动物相互影响,那么问题就产生了,所谓的巨型食草动物长期消失和后期崛起是否影响了植物的进化历程?以及如何影响?

图中是Manicaria saccifera棕榈木质果实,依靠大型动物来传播

为了回答这个问题,一支由德国综合生物多样性研究中心(iDiv)和莱比锡大学研究人员组成的研究团队分析了远古大型食草动物化石和现代生长的棕榈树,基因分析有助于研究人员追踪大型食草动物消失前后植物的进化发展,因此,他们首次证实了一个普遍的科学假设——恐龙时期,许多棕榈物种都结出巨大果实,树干和叶子上都覆盖着刺状结构。

然而,研究小组发现在大型食草动物时代,果实较小的新棕榈树品种的“进化速度”有所下降,而果实较大的棕榈树品种的进化速度趋于稳定,所以,即使恐龙灭绝之后,棕榈树也长着硕大果实,显然,体型较小动物也可能吃较大水果,并通过它们的排泄物传播种子。

该研究报告第一作者、莱比锡大学雷斯克·昂斯滕恩(Renske Onstein)博士说:“因此我们可以反驳之前的科学假设,即大型棕榈树果实完全依赖于大型食草动物进行种子传播扩散,我们认为缺少大型食草动物,将进一步促进更密集的植被出现,其中较大种子和果实的植物更具进化优势。”

然而,植物也有防御特征,树叶和茎干上有刺,在恐龙灭绝之后新一批大型食草动物崛起的交替时期,具有防御特征的棕榈树品种显著减少了。昂斯滕恩说:“没有大型食草动物的情况下,植物防御特征显然不再具有进化优势,然而当新一批大型食草动物在地球上出现,多数棕榈树品种再次出现防御特征,同时继续生长硕大果实。”

通过这项最新研究,研究人员对植物进化史上最神秘、最独特的时期——即大型食草动物灭绝期间和之后,物种进化和适应性产生了新认识,同时,有助于理解大型食草动物的灭绝如何影响远古时期植物进化,帮助我们更好地预测未来生态发展。研究人员注意到在大型食草动物交替出现时期,一些植物特征消失了,这将影响重要的生态系统功能和过程,例如:种子传播和动物食草,因此,由于人类狩猎和气候变化导致大型动物趋于灭绝的现象可能影响当前和未来的植物群落和生态系统特征变化。

关键词: 科学探索 最新研究大型食草恐龙灭绝改变了植物进化模式

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