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2億多年前的花粉粒揭示陸地生物大滅絕“元兇”

花匠小妙招
2025-05-03 10:59

　　新華社南京1月7日電（記者朱筱、王玨玢）記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉，中國、英國、德國古生物學者通過研究遠古植物花粉粒中類似防曬霜物質的變化，發現了2.52億年前陸地生物大滅絕的“元兇”：臭氧層破壞。研究成果於7日發表在國際期刊《科學進展》上。

本次研究涉及的花粉粒化石。（中科院南古所供圖）

　　領導此項研究的中科院南古所研究員劉鋒介紹，2.52億年前的二疊紀末大滅絕，讓超過八成的海洋物種和約九成的陸地物種消失。其主要原因一般認為是大規模火山噴發導致全球環境劇變，但這些環境因素如何作用於陸地生態系統，還缺乏直接證據。

　　此次，研究人員運用紅外光譜，定量測量了我國西藏南部二疊紀、三疊紀過渡期1000多粒陸地植物花粉粒的物質含量。結果顯示，在大滅絕期間，花粉外壁中香豆酸和阿魏酸的含量明顯升高。這兩種物質是酚類化合物，功能類似“防曬霜”，植物可以通過調節它們的含量來抵抗紫外線。它們的含量增加，説明在二疊紀末大滅絕期間，大氣紫外線輻射的強度明顯增強。

本次研究涉及的位於西藏南部的花粉化石取樣點。（中科院南古所供圖）

　　“這是一項指示遠古紫外線含量的直接證據。”劉鋒説，空氣中紫外線輻射的增加對整個陸地生態系統都有深遠影響。紫外線本身破壞力巨大，導致了一批陸地生物死亡。剩下的植物為了抵禦傷害，在葉片中大量合成葉黃素、香豆酸和阿魏酸等，並減少合成葉綠素，光合作用減弱，溫室氣體進一步增加。另外，葉肉中的葉黃素、香豆酸和阿魏酸等對於食草動物和昆蟲來説難消化且營養價值低，這改變了陸地食物鏈，導致一大批陸生動物滅絕。

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