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【乌鲁木齐晚报】中国科研团队研究揭示:新疆2.52亿年前水龙兽生存策略

发表日期:2021-03-23来源:放大 缩小

  文图/乌鲁木齐晚报全媒体记者饶俊华

  近日,由中国地质大学(武汉)韩凤禄副教授与中国科学院澳门正规网赌网站-澳门十大正规平台(下称中科院古脊椎所)研究员刘俊、副研究员赵祺合作,最新完成对新疆地区的水龙兽骨组织学的初步研究成果论文。

  该论文近日在线发表于国际期刊《公共科学图书馆》(PloSONE)。研究结果揭示了新疆能够度过2.52亿年前生物大灭绝事件的原因。

  3月20日,该科研团队先容,水龙兽是一类2米左右的体型中等的植食性二齿兽类。它们的化石非常丰富,特别是在2.5亿年前的早三叠世全球分布。曾被当做大陆漂移最有利的证据而被人们所熟知。

  二叠纪末生物经历了显生宙以来最大的一次生物灭绝事件,约有80%以上的物种消失。海洋酸化缺氧、陆地高温干旱等极端气候造成了海洋和陆地的生态系统的严重破坏。然而水龙兽是个特例,不但闯过了二叠——三叠纪生物灭绝线,而且在早三叠世迅速扩张,占据了大灭绝后动物群的75%的比例,在各个大陆都可见它们的身影。

水龙兽复原图(自网络)。(图由中科院古脊椎所提供) 

  水龙兽有哪些生存策略使得它们能够度过2.52亿年前那次生物大灭绝事件,一直以来备受学界关注。

  古生物学家此前对于水龙兽的生存策略有过很多研究:从外因上来看,比如一些大型食肉动物的灭绝使得水龙兽较少受到食肉动物的威胁,另外水龙兽可能以一些新兴的耐旱植物为食,所以食物充足;从内因上来看,有研究认为水龙兽有较强的呼吸能力可以适应极端天气,另外水龙兽可以穴居,以避免身体直接暴露在恶劣的环境里,还有学者统计了水龙兽的体型,发现它们在早三叠世变小了,这样就可以减少身体的消耗。

新疆水龙兽的骨组织显微结构。(图由中科院古脊椎所提供) 

  在我国新疆地区早三叠世地层中也产出大量的水龙兽化石,但还没有进行过系统的骨组织学研究。中国地质大学(武汉)韩凤禄与中科院古脊椎所刘俊、赵祺合作完成了对新疆地区的水龙兽骨组织学的初步研究,并得出了一些结论。

  “水龙兽上述的这些生理特征是否准确呢?大家可以从骨组织学中找寻一些答案。”中科院古脊椎所研究员刘俊先容,骨组织学是对骨骼化石,特别是肢骨中段进行显微切片观察,通过观察脉管、骨胶原纤维以及生长停滞线来判断个体的生长速率和生长发育阶段等。

  在这次最新合作研究中,科研团队系统采集了不同大小的7个水龙兽个体的肢骨,制作切片进行观察和测量,并与其他地区的水龙兽进行对比,识别出水龙兽个体发育有幼年、亚成年早期和亚成年晚期三个阶段,化石研究丰富的脉管形态和高的脉管密度证明水龙兽能够快速生长,它们在亚成年个体中出现生长停滞线和平行纤维骨,代表了生长的明显减慢,但仍然继续生长,没有达到体成熟阶段。

  骨组织学的研究在南非的水龙兽比较详细。与南非卡鲁盆地相同时代的水龙兽相比,新疆水龙兽死亡时的体型更大,且多数具有生长停滞线。科研团队认为,这说明新疆水龙兽在死亡时多数已经达到亚成年阶段。这可能代表了两地环境的差异。当时的新疆大概在北纬35度。而南非在南纬60度附近,更靠近极地。之前的一些沉积学研究也指示南非早三叠世是一种干旱炎热的气候,而新疆地区则相对湿润一些。因此多数南非水龙兽死亡时没有达到成年可能和相对恶劣的环境有关。

  最新研究暗示新疆的水龙兽没有受到到大灭绝事件的影响,“当然,这个结论还需要更多数据的支撑。”科研团队表示。

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