当6600万年前 一颗小行星撞击地球 时,森林燃起大火,熔岩像雨点一样落遍地球,海啸席卷海岸,天空变得黑暗。大多数 恐龙 没能熬过导致四分之三世界物种灭绝的末日,但有几只幸运的 鸟类 幸存了下来。本周发表在《Current Biology》杂志上的一项研究表明,这些生物都栖息在地面上。
研究人员表示,由于全球近乎完全的森林砍伐,栖息在树上的鸟类无处可去。只有那些在林冠下活动的、坚韧的鸟类得以延续到后代,并 进化 成如今近10,000个物种。
“只要植被发生重大变化,下游的一切都会发生巨大变化,”芝加哥菲尔德博物馆的古植物学家、该研究的作者之一Regan Dunn说。大多数科学家同意,恐龙的统治随着一颗影响了全球几乎所有生命的巨大流星的撞击而结束。“这基本上发生在一瞬间,”Dunn说。“我们所知的生命就此定格了。”
Dunn和她的同事们利用显微化的花粉和孢子化石,重建了小行星撞击前后地球植被的时间线。研究人员将这份花粉记录与鸟类的进化历史相结合,表明只有陆生鸟类在灭绝事件中幸存下来。
“你可以看到蕨类孢子的大量激增,”Dunn说。“这通常意味着生态系统出了严重问题。”她表示,如今在受干扰的栖息地也会出现同样的模式。史密森尼国家自然历史博物馆的花粉专家、该论文的合著者Antoine Bercovici表示,夏威夷的 火山活动 是一个很好的例子。“你可以看到那些从熔岩流中探出头来的小蕨类植物的卷曲嫩叶,”他说。6600万年前,全球范围内的情况也是如此。
Dunn说,目前尚不清楚小行星撞击究竟是如何摧毁了世界上的森林,但那将是一场“灾难的喧嚣”。“那将是可怕的一天。”
Dunn说,一股巨大的能量会从撞击点扩散开来,将方圆一千英里的树木夷为平地,“有点像原子弹一样”。Bercovici说,在空气中高速飞行的燃烧碎片可能引发了世界各地的森林大火,爆炸的后果会阻挡阳光照射到地球,将世界笼罩在“核冬天”之中。
在大规模灭绝之前,长着牙齿和爪子的鸟类主宰着大地,但它们后代无一存活至今。幸存下来的鸟类谱系大部分生活在地面上,这是因为竞争。“它们在某种程度上被挤到了边缘,”康涅狄格州布鲁斯博物馆的古生物学家Daniel Ksepka说,他没有参与这项研究。“事实证明,这非常有利。”
来自巴斯大学的进化古生物学家、该论文的首席作者Daniel Field说,中美洲和南美洲的鹋鹋鸟可能是小行星撞击初期幸存下来鸟类的最接近的类比。“它们看起来有点像鹌鹑,”他说,并且是像鸵鸟和鸸鹋这样生活在地面的其他原始鸟类的远亲。
化石证据表明,撞击发生后的几百万年里,鸟类迁入了树木,但围绕灭绝事件本身的几年记录是空白的。Field认为,向树栖生活的过渡可能发生在几十万年的时间尺度上,而不是几百万年。“我们谈论的不是多样性的渐进式获得,”他说。“我们谈论的是一个真正加速的变化进程。”
他的研究填补了一个空白,通过将化石记录中的森林砍伐情况与遗传学证据相匹配,让我们更接近于理解鸟类的进化。
“这是第一次有人说这一切都与陆地有关,”Ksepka说。“这完全说得通。”