科技日報實習記者 張佳欣
一顆幾乎殺死了所有恐龍的小行星是在春天撞擊地球的——這一結論是一個國際研究小組在檢查了小行星撞擊后不到60分鐘死亡的魚類骨骼的薄片、高分辨率同步輻射X射線掃描和碳同位素記錄后得出的。近日的《自然》雜志發(fā)表了相關論文。
研究主要作者、瑞典烏普薩拉大學的博士生梅蘭妮說，這可能使本已是災難性的事件更“雪上加霜”。
2017年8月，瑞典烏普薩拉大學古生物學博士生梅蘭妮在美國北達科他州西南部的塔尼斯遺址挖掘白堊紀白鱘化石。在該遺址出土的其他化石包括遺骸6600萬年前尤卡坦小行星撞擊地球造成地球上最嚴重的物種大規(guī)模滅絕之一，導致魚類死亡。圖源：《自然》在線版
研究人員在美國北達科他州獨特的塔尼斯地區(qū)，尋找在所謂的?？颂K魯布隕石撞擊（也標志著“恐龍的最后一天”）中直接傷亡的白鰭魚和鱘魚化石。此次撞擊震動了大陸板塊，產生了巨浪。巨浪掀起了大量沉淀物，吞沒了魚類并將它們活埋，而撞擊后不到一小時，湖里所有的東西被浪潮裹挾著上天落地。
藝術圖再現(xiàn)了涌入塔尼斯河的巨浪，它裹挾著周圍的一切從天而降。一些恐龍仍在試圖逃跑。圖片來源：約書亞·克努佩/《自然》在線版
美國北達科他州西南部的坦尼斯遺址的白堊紀時期白鱘化石。圖源：《自然》在線版
塔尼斯化石群中的魚類化石保存完好，它們的骨骼幾乎沒有顯示出地質化學變化的跡象。同步輻射X射線數(shù)據(jù)證實，過濾掉的撞擊物仍然卡在它們的鰓里，甚至連軟組織都保存下來了。
瑞典烏普薩拉大學古生物學博士生梅蘭妮在她的大學辦公室里，指著一張白堊紀白鱘化石的圖像。圖源：《萬物科學》雜志
骨細胞的分布、形狀和大小提供了另一條證據(jù)，眾所周知，骨細胞也會隨著季節(jié)的變化而波動。在所有被研究的魚類中，骨細胞密度和體積都可以追溯到多年前。研究人員對魚骨進行了研究，以重建白堊紀末期的季節(jié)性。研究人員表示，魚骨的生長輪如同樹木的年輪，不僅記錄了魚類的生活史，還記錄了最新的白堊紀季節(jié)變化，也顯示出滅絕發(fā)生的季節(jié)。
研究人員對其中一種白鰭魚進行了穩(wěn)定碳同位素分析，以揭示其每年的攝食模式。它的食物——浮游動物的可獲得性是季節(jié)性的，在春季和夏季之間達到頂峰。
研究人員解釋說，相對于較輕的12C，攝入量的暫時增加會使捕食者骨骼富含較重的13C同位素。研究人員推斷，這種白鰭魚的生長記錄中的碳同位素信號證實，其尚未達到攝食季節(jié)高峰期，因其在春天就死亡了。
研究人員表示，白堊紀末期的大滅絕是生物史上最具選擇性的滅絕之一，所有非鳥類恐龍、翼龍、菊石和大多數(shù)海洋爬行動物都滅絕了，而哺乳動物、鳥類、鱷魚和海龜幸存了下來。物種滅絕一定是在北半球春季突然開始的，這一事件發(fā)生在白堊紀最新生物特別敏感的生命階段，包括繁殖周期的開始。由于南半球的秋天與北半球的春天重合，為冬天做的準備可能正好保護了南半球的生物。
這一重要發(fā)現(xiàn)有助于解釋為什么大多數(shù)恐龍滅絕，而鳥類和早期哺乳動物可以“逃出生天”。
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