巨型幻龍及其對三疊紀生物圈復蘇的啟示 _生物圈

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張氏幻龍捕食小型腫肋龍復原圖
【巨型幻龍及其對三疊紀生物圈復蘇的啟示】

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張氏幻龍化石
針對2008年在云南羅平縣發現的三疊紀海洋頂級掠食者——“張氏幻龍”化石，合肥工業大學資源科學與環境工程學院副教授劉俊與中國地質調查局、美國芝加哥自然歷史博物館、北京大學、英國布里斯托爾大學等科研機構的學者進行了長達6年的研究，揭示了張氏幻龍及其對二疊紀-三疊紀生物大絕滅之后生物圈復蘇的意義。近日，這項名為《來自于中國西南部中三疊世一巨型幻龍及其對三疊紀生物圈復蘇的啟示》的成果在世界知名學術刊物《Scientific Reports》在線刊登。
二疊紀—三疊紀滅絕事件發生在252百萬年前。作為史前最大的生態災難，超過三分之二的陸生脊椎動物滅絕，96%的海生物種消失。研究認為，二疊-三疊大滅絕對生命的影響是災難性的，但同時也重塑了進化發展的方向，為現代生態系統結構的建立開辟了空間，同時也導致了一些新的類群的出現，這其中包括魚龍、蛇頸龍以及滄龍等在內的海生爬行類。盡管三疊紀生物圈的復蘇受到了古生物學家的廣泛重視，但是當時生態系統的復蘇在全球是否同步一直是科學界有待解決的一個難題。而對這次絕滅事件及之后生物圈復蘇的研究，能夠為目前由于全球變化導致的生態系統災難的理解提供借鑒意義。
張氏幻龍屬于中生代占海洋統治地位的一類名叫鰭龍的海怪。張氏幻龍化石保存了迄今已知的三疊紀所有鰭龍中最大的完整下頜，長達65厘米。專家們分析，張氏幻龍的體長估計有5—7米，與來自于歐洲的巨型幻龍不相上下，和同一時代的其它海怪相比相當龐大，應處于當時海洋生態系統食物鏈的頂端，主要以大型肉食性魚類和其它海生爬行動物為食。此前，科學家們發現的保存完整的最大巨型幻龍的下頜骨化石長度只有59厘米，來自于歐洲。
在幻龍中，除張氏幻龍之外，還有來自于德國盆地的巨幻龍其體長也超過了5米。譜系發育的分支分析結果顯示，巨型化在幻龍中的獲得是平行演化而來。在當時的泛大陸兩側的淺海環境中，也就是古太平洋的東側和特提斯洋的西側，都有巨型的魚龍或幻龍等頂級捕食者的出現。在張氏幻龍被發現之前，科學家們在地處特提斯洋東側的云南羅平已發現了混魚龍、恐頭龍、鷗龍以及各種肉食魚類、草食魚類等構成的復雜的食物網，但巨型的頂級捕食者在古代的特提斯洋東側和古太平洋西側是缺失的。隨著張氏幻龍在東特提斯洋的發現，羅平生物群的食物網結構顯得更加完善，同時證明當時全球的淺海生態系統在中三疊世早期已經全面復蘇。
“關于二疊-三疊生物大絕滅的原因，目前主流的假說是由于西伯利亞大巖漿省的爆發導致了大量的溫室氣體的釋放，致使全球氣溫升高。而氣溫的升高導致了儲存于大陸板塊邊緣的固態碳氫化合物的不穩定和氣化。它們的釋放更進一步的加劇了氣候的變暖，最終導致了當時地球上大部分物種的滅絕。”劉俊介紹說：“目前全球的氣候變化主要是由于工業革命之后急劇上升的二氧化碳含量增高導致。二疊——三疊之交的大絕滅事件在一定程度上可以和現在由溫室氣體增多導致的氣候變暖事件類比。這項研究會給我們正在進行的生態環境和生物多樣性的研究帶來很多啟示。”