小行星撞击地球摧毁了恐龙,海洋微生物让地球生命复苏

2020
09/18

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探酶 / E探索医学
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Science最新消息报道,一项新的研究表明,小行星撞击杀死了大多数恐龙,海洋微生物帮助了生命的复苏,为生命的繁衍创造了条件。在微观岩石晶体中,研究人员发现了证据,表明海藻和光合细菌的大量繁殖覆盖了世界海洋,为大灾难后不久的大型海洋生物提供了食物。

恐龙灭绝之谜现已揭晓,6600万年前,一颗体积较大的小行星碰撞在尤卡坦半岛希克苏鲁伯地区,随后碰撞引发超级火山喷发,导致地球气候发生显著变化,最终恐龙在一连串的灾难中无法适应,最终走向了灭绝之路。

Science最新消息报道,一项新的研究表明,小行星撞击杀死了大多数恐龙,海洋微生物帮助了生命的复苏,为生命的繁衍创造了条件。在微观岩石晶体中,研究人员发现了证据,表明海藻和光合细菌的大量繁殖覆盖了世界海洋,为大灾难后不久的大型海洋生物提供了食物

地质学家们找到了那次撞击发生的地点:位于北美洲墨西哥境内尤卡坦半岛上的一个直径大约180公里的撞击坑遗迹。研究人员将这个撞击坑根据距离它最近的小镇的名字命名为“奇克苏鲁布”撞击坑(Chicxulub)。

2016年,研究人员在奇克苏鲁布陨石坑进行海底钻探。他们发现撞击后立即沉积的沉积物富含泥晶,泥晶是一种碳酸钙矿物。石灰岩中常见的碳酸钙,在世界海洋中沉淀:珊瑚和浮游生物形成了它的骨架,细菌等微生物产生了它,它甚至可以直接从海水中形成。

对于宾夕法尼亚州立大学帕克分校(Pennsylvania State University—University Park)的海洋地质学家Timothy Bralower来说,这一发现似曾相识。2001年,Bralower和他的同事在西太平洋的岩石中发现了泥晶,这些岩石可以追溯到撞击发生的时间。Bralower表示,当我们看到陨石坑中的泥晶层时,我们‘猜对了’,我们以前见过这种情况。”

事实上,当Bralower仔细研究他在显微镜载玻片上收集的大量岩石样本时,他意识到,从世界各地31个地点收集到的岩石中含有一层6600万年前的泥晶层。他说:“我们在整个海洋都能看到这种情况。”

为了了解泥晶是如何形成的,Bralower和他的同事们用电子显微镜放大了这种矿物。他们发现,它的晶体通常由更小的微晶体组成,形状像六面菱形或八面以上的斜角体。Bralower说,之前的研究人员没有看到这些结构,因为他们没有放大足够。

Bralower和他的同事在《地球与行星科学快报》中报告说,这种微晶与现代细菌产生的碳酸钙非常相似,因此大多数微晶石可能是生物学来源。研究人员认为,产生这种泥晶的生命可能是在撞击后出现的“幸存者微生物群落”的一部分

除了毁灭了大量的陆地生物外,海洋生态系统也遭到了严重破坏。蒸发的岩石导致硫酸的积聚,并与铅和汞等有毒金属一起下沉到海洋。研究人员发现,90%以上的海洋浮游植物灭绝了。

科罗拉多大学博尔德分校的生物地球化学家JulioSepúlveda并未参与这项研究,他表示,但这种破坏也为新来者铺平了道路。如果从生态系统中清除掉一个重要的群体,那么就会空出一个生态位。

那些新来者,其他的藻类和光合细菌,已经“准备好了接管世界,”Bralower说。Bralower和他的同事们提出,由于它们在海洋中大量繁殖,它们本身就成为了食物链中较高级的动物,如磷虾和虾的食物来源。它们以泥晶的形式留下了它们存在的证据。

Bralower说,这些新来者,其他藻类和光合细菌已经“准备占领世界”。它们本身就可以作为食物链上游动物的食物来源,比如磷虾和虾。他们留下了以微晶形式存在的证据。

研究人员认为,深入研究过去,在其他物种大灭绝之后寻找类似的“水华”现象是值得的。Bralower表示,看看2.52亿年前的二叠纪大灭绝,地地球上有90%的物种灭绝,将是一个很好的开始。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类, 生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。

Bralower表示,如果看看二叠纪末期,也会在那里发现这些构造。

来源:Science.

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关键词:
海洋微生物,海藻,光合细菌,泥晶

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