两亿年前“火山冬天”导致生物大灭绝，恐龙却趁势崛起成为地球霸主

现代快报讯（记者阿里亚）发生在距今两亿年前的一场大灭绝，将许多生物从地球上抹去，为恐龙崛起铺平道路。中科院南京地质古生物研究所一项新的研究发现，火山喷发导致的全球性气温降低“火山冬天”，是造成这次陆地生物大规模灭绝的主要“元凶”。恐龙利用羽毛早已适应极地严寒气候，逃过了灭绝。7月2日，相关研究成果在线发表于国际知名刊物《科学进展》上。

两亿年前，恐龙竟有这样的分布规律

在已灭绝的古生物当中，人类对恐龙最感兴趣。

时光倒流到两亿年前，当时地球上到处阳光灿烂。除了一些沙漠和荒漠之外，大部分地区被森林所覆盖。植物欣欣向荣，动物生生不息。

“三叠纪末生物大灭绝之前，食草性的恐龙主要分布于中、高纬度地区。”中科院南京地质古生物研究所博士房亚男说，尽管食肉型的恐龙也存在于低纬度地区，但是占据的群体非常小。

赤道地区恐龙嘴里叼着一个基干哺乳动物，背景是中央大西洋超级火成岩省在潘吉亚大陆赤道地区的喷发，赤道地区因火山冬天下起鹅毛大雪（Larry Felder绘制）

同样，植物的分布也有规律。赤道地区以松柏类、种子蕨和蕨类为主；亚热带地区多样性较低，以松柏类为主；而中、高纬度地区则具有较高的多样性，中国北方地区具有丰富的落叶性植物、大叶的松柏、银杏和具有明显生长纹的树木。

发现恐龙脚印化石，首次揭示它适应严寒天气

房亚男向现代快报记者介绍，近年来他们与美国哥伦比亚大学PaulOlsen教授等人合作，在我国新疆准噶尔盆地展开深入研究。研究团队首次在这里距今约两亿年前的地层中，发现了冰筏沉积。

准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世冰筏沉积特征

研究团队分析，冰筏沉积可能是由于冬季靠岸湖水结冰时冻结湖底的砂砾，春季湖冰融化，一部分冰携带冻结的砂砾漂浮至湖中央，至完全融化后将其释放而沉积于深湖泥中；也有可能是冬季风将陆地上的砂砾吹至冰面，春季湖冰融化，砂砾落入深湖泥中。

“准噶尔盆地冰筏沉积的发现表明，即使在两极无冰川的温室地球时期，极地也存在季节性的结冰。”房亚男说。

特别巧合的是，研究团队同时在准噶尔盆地距今约两亿年前的地层中，发现了保存精美的恐龙脚印化石。这表明，当时恐龙生活于极地地区，并适应极地季节性的严寒气候。

恐龙天生自带羽毛，是为保暖而非飞行

恐龙是一个大家族，长达1.6亿年之久的恐龙时代，活跃着很多种类的恐龙，它们的体形和习性相差也大。

化石是研究生物进化历程的重要证据。有化石证据表明，部分食草性恐龙身上披有羽毛。还有一些恐龙，目前还没有羽毛的直接证据。

根据系统发育支架法，研究团队推断，也许恐龙天生都自带羽毛，只是有些恐龙长大后羽毛脱落了。不过，这些羽毛并不是用于飞翔的。

晚三叠世准噶尔盆地古地理位置及恐龙分布图

三叠纪末生物大灭绝之前，低纬度地区以食草和食肉性的拟鳄亚目为主，缺少食草性的恐龙，表明在低纬度地区食草性的恐龙竞争不过食草性的拟鳄亚目。相反，在中、高纬度地区，食草性的拟鳄亚目明显少于食草性的恐龙。

研究团队分析认为，具有保温功能的原始羽毛确保了食草性恐龙能够抵御中、高纬度的冷冬，进而独享中高纬度丰富且稳定的植物资源；而没有羽毛保温的拟鳄亚目因无法抵御中、高纬度的冷冬，而无法生存。

“火山冬天”或导致两亿年前陆地生物大灭绝

两亿年前，一场生物大灭绝让超过一半地球生物消失。这场进化史上的“浩劫”因何而来？研究团队推断，“火山冬天”是造成这场大灭绝的主要原因。

“‘火山冬天’是指由于火山喷发释放的大量火山灰和气溶胶等，阻挡日照辐射而造成的地球表面温度骤降的现象。‘火山冬天’通常持续数年至数十年。”房亚男补充说，两亿年前中央大西洋超级火成岩省的喷发，造成了严重的“火山冬天”，进而导致陆地生物大灭绝。

系统发育框架上重要的生理特征的进化分支图

房亚男表示，基于我国准噶尔盆地的冰筏沉积和恐龙脚印化石记录，本研究直接证明了有羽毛保温的恐龙早已适应了季节性的寒冷气候，这帮助它们成功度过两亿年前的“火山冬天”；而大部分没有羽毛保温的其他初龙型类动物则灭绝于“火山冬天”，仅少数体积比较小的一些种类靠躲避在洞穴中而躲过了灾难。

这场生态剧变使得地球物种重新洗牌，恐龙体积迅速增加，在世界各地崛起，一跃成为了地球新霸主。

（中科院南京地质古生物研究所供图）

来源：现代快报全媒体