远古植物如何挺过2.52亿年前大灭绝？中外科学家最新研究揭秘
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《一塚本原作》 远古植物如何挺过2.52亿年前大灭绝？中外科学家最新研究揭秘
中新网北京4月21日电 (记者 孙自法)约2.52亿年前的二叠纪-三叠纪大灭绝事件，造成了地球历史上最严重的生物多样性丧失，远古植物如何挺过该大灭绝时期而存活下来，在古生物学界一直备受关注。
施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-生态与演化》最新发表一篇中外科学家合作完成的古生物学研究论文称，二叠纪-三叠纪的石松类植物转向一种更灵活、节水效率更高的代谢途径——景天酸代谢(CAM)，这种适应机制可能帮助这些植物在早三叠世(2.51亿年-2.46亿年前)的极端环境条件下存活下来。
本项研究的化石标本。徐珍 供图
这项研究由论文共同通讯作者、英国利兹大学徐珍博士和中国地质大学(武汉)喻建新教授联合中外科研同行共同开展，相关成果或能为现代植物未来如何应对严峻的气候变暖情景提供启示。
合作团队介绍说，二叠纪-三叠纪灭绝事件是由大规模火山喷发引发，导致全球性灾难性变暖、大气二氧化碳浓度升高、大范围海洋缺氧(海水含氧量降低)以及海洋酸化。随后陆地植被发生了重大变化，曾经覆盖广大区域的森林被以石松类植物(小型原始维管植物)为主导的、结构简单且生物多样性较低的植物群落所取代。了解这些植物如何存活下来，可能有助于解释陆地生态系统在此次危机后如何恢复。
研究团队晚间进行野外考察。徐珍 供图
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在本项研究中，合作团队对采自中国西南的285件石松类植物化石以及文献中记载的200件化石进行分析研究，并将它们的特征与现存及化石近亲进行比较。结果显示，二叠纪-三叠纪的石松类植物与现今的水韭(一种非常小、通常半水生的植物)具有亲缘关系。与同期共生的植物相比，它们的碳同位素特征相对富集，这一模式与现代水韭的观察结果相似，且与应激诱导的光合作用转变即景天酸代谢相一致。
进一步的气候模拟表明，这些石松类植物生活在日最高气温经常超过40°C的地区，某些局部地表温度甚至可能高达65°C。
合作团队认为，这些研究发现表明，利用景天酸代谢的能力可能帮助石松类植物耐受了极端高温和高二氧化碳浓度。如今，景天酸代谢光合作用特别常见于多种多样的被子植物类群中，且在这些类群中已独立演化多次，这凸显出其作为适应极端环境的灵活机制的重要性。
本项研究相关示意图(图片来自论文)。施普林格·自然 供图
不过，他们也提醒指出，二叠纪-三叠纪大灭绝时期的化石记录较为稀少，且并非所有植物类群都能直接进行比较，因此，该结果仍存在一定的不确定性，有待后续更深入、更全面的研究。(完)
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