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PNAS：3億年前“植物龐貝城”現(xiàn)身 已有4人參與
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PNAS：3億年前“植物龐貝城”現(xiàn)身 3億年前因火山爆發(fā)瞬間“封存” 如今這片原始森林被神奇“復(fù)原”南京古生物專(zhuān)家揭開(kāi)內(nèi)蒙古烏達(dá)“植物龐貝城”之謎，有些植物的生長(zhǎng)顛覆了達(dá)爾文的進(jìn)化論。 大約3億年前，內(nèi)蒙古烏達(dá)大地上生長(zhǎng)著一片生機(jī)盎然的原始森林，那里長(zhǎng)滿(mǎn)了各種植物。原本大家都“安靜”地生活著，但是幾十公里外的火山突然噴發(fā)了。這是一座“暴脾氣”的火山，持續(xù)噴發(fā)了兩天，厚厚的火山灰飄到了這片森林里，所有的樹(shù)木瞬間被“封”住了。這一切，和1713年考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)的意大利“龐貝城” 極其相似。中科院南京地質(zhì)古生物所王軍博士在烏達(dá)煤田發(fā)現(xiàn)的這座“植物龐貝城”里，不僅發(fā)現(xiàn)了新的植物品種，對(duì)探測(cè)現(xiàn)代植被隨氣候變換的趨勢(shì)也有重要參考價(jià)值。這項(xiàng)研究，被刊登在最新出版的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上。 這是一座什么樣的“龐貝城”？ 一場(chǎng)災(zāi)難性的火山爆發(fā)將原始森林瞬間“封存”著名的意大利“龐貝城之謎”知者甚多。在公元79年8月24日，維蘇威火山突然爆發(fā)了。瞬息之間，火山噴出的灼熱的巖漿遮天蔽日，四處飛濺，濃濃的黑煙，夾雜著滾燙的火山灰，鋪天蓋地降落到龐貝城，空氣中彌漫著令人窒息的硫磺味。很快，厚厚的熔巖和火山灰毫不留情的將龐貝從地球上“抹”掉了。但當(dāng)考古學(xué)家找到它的時(shí)候，城中的一切都可以“完美”呈現(xiàn)。 通常歷史上的東西，都是通過(guò)沖刷、搬運(yùn)，再沉積，最后直至被發(fā)現(xiàn)的。龐貝城保留得之所以那么完整，靠的就是火山。而內(nèi)蒙古烏達(dá)煤田發(fā)現(xiàn)的這座“植物龐貝城”也是經(jīng)歷了同樣的命運(yùn)，一場(chǎng)災(zāi)難性的大火山爆發(fā)讓原始森林瞬間“封存”。“不可否認(rèn)，火山爆發(fā)的確是災(zāi)難，但是它卻可以特定保存下景觀(guān)、生態(tài)，對(duì)古生物學(xué)來(lái)講是很難得的�！蓖踯姼嬖V記者，通常生活狀態(tài)下的植被，大部分因?yàn)轱L(fēng)吹雨淋自然死亡，被空氣氧化并最終消失。剩下的一小部分因?yàn)榉N種“機(jī)緣巧合”與空氣隔絕，經(jīng)過(guò)沖刷搬運(yùn)埋藏，形成了化石�！按騻�(gè)比方，我們紫金山那么多樹(shù)，如果葉子能留在玄武湖底，被淤泥掩埋才能保存，否則別看紫金山上現(xiàn)在那么多樹(shù)，若干年之后是無(wú)法保存下來(lái)的�！� 3億年前到底發(fā)生了什么？ 持續(xù)噴發(fā)兩天，火山灰埋住植物形成了現(xiàn)在的煤田 “我之所以會(huì)想到去內(nèi)蒙古烏達(dá)煤田，是受到我在讀博時(shí)導(dǎo)師的影響�！蓖踯姷牟┦可鷮�(dǎo)師曾經(jīng)在烏達(dá)煤田考察時(shí)，吃飯期間無(wú)意中找到了一塊保存精美的植物化石。 1993年，王軍和導(dǎo)師一行三人又去了烏達(dá)煤田，想要找到更多好的化石�！澳抢锏幕侄嘤趾�，但那個(gè)時(shí)候并沒(méi)有意識(shí)到是因?yàn)榛鹕皆斐傻摹！本瓦@樣，他們每年都去當(dāng)?shù)夭杉�。直�?003年，王軍和美國(guó)一個(gè)專(zhuān)家又去了烏達(dá)，這次才意識(shí)到應(yīng)該是火山爆發(fā)造成的：“因?yàn)槊禾锏拿罕煌陂_(kāi)來(lái)了，我第一次在那里找到了植物直立莖干的化石，而且每隔3—5米就能發(fā)現(xiàn)一個(gè)，在莖干化石的周?chē)⒙渲芏嘀θ~化石，我們很容易就能辨別出植物的種類(lèi)�！� 當(dāng)時(shí)到底發(fā)生了什么，讓“植物龐貝城”迅速出現(xiàn)呢？那是一場(chǎng)災(zāi)難性的大火山，當(dāng)時(shí)的火山比美國(guó)黃石國(guó)家公園的規(guī)模還要大，到處都是灰蒙蒙的一片，火山的噴發(fā)柱火山灰一直上揚(yáng)到高空幾十公里開(kāi)外，并持續(xù)噴發(fā)了2天�！拔覀兺ㄟ^(guò)測(cè)定火山灰的年代來(lái)判斷植物的年齡，距今約3億年�！� 王軍向記者展示了挖掘現(xiàn)場(chǎng)的照片，化石是在兩層中間，可以清晰地辨認(rèn)出植物莖干的印記，“普通的植物化石根本達(dá)不到這樣的條件，非常難得。”此外，因?yàn)榇罅康闹参锉换鹕交已诼癫⒈惶炕�，因此形成了現(xiàn)在的煤田，據(jù)悉，我國(guó)華北地區(qū)大量的煤都要“歸功”于這個(gè)“植物龐貝城”。 科學(xué)家們有什么新發(fā)現(xiàn)？ 高等植物被低等植物“趕盡殺絕”，顛覆“進(jìn)化論”（有點(diǎn)過(guò)，畢竟還是適者生存） 十多年來(lái)，研究人員先后對(duì)森林面貌進(jìn)行了三維重建，“植物龐貝城”的“模樣”漸漸展現(xiàn)在大家的面前：位于賀蘭山西北角，保存面積大約20平方公里。大約3 億年前，當(dāng)時(shí)地球正處于冰室向溫室過(guò)渡時(shí)期，氣候越來(lái)越暖，石松類(lèi)、有節(jié)類(lèi)、瓢葉類(lèi)、蕨類(lèi)、原始松柏類(lèi)、蘇鐵類(lèi)等六大植物群生活在這里。蕨類(lèi)植物構(gòu)成了森林的主體，高層植被由原始松柏類(lèi)科達(dá)或石松植物封印木構(gòu)成；底層植被包括有節(jié)類(lèi)植物楔葉和星葉等。“最高的樹(shù)木是石松類(lèi)，最高能長(zhǎng)到30米。最粗的樹(shù)干直徑能達(dá)到1米左右，但是大部分的樹(shù)木直徑只有碗口那么大�！� 按照達(dá)爾文的進(jìn)化論，更高等的生物總會(huì)比低等生物更能適應(yīng)環(huán)境的變化。但是在“植物龐貝城”中，卻有了一個(gè)“顛覆性”的發(fā)現(xiàn)，那就是在有些地區(qū)，高等的裸子植物居然被低等的孢子植物“趕盡殺絕”了。更令人驚奇的是，科研人員甚至發(fā)現(xiàn)了一種已經(jīng)滅絕的孢子植物瓢葉類(lèi)擬齒葉的完整標(biāo)本�！皬耐庥^(guān)上看，長(zhǎng)得和我們現(xiàn)在常見(jiàn)的棕櫚樹(shù)差不多，但它早已滅絕，此前古植物學(xué)家并不了解。” （編者注：裸子植物是原始的種子植物，其發(fā)展歷史悠久。最初的裸子植物出現(xiàn)在古生代，在中生代至新生代它們是遍布各大陸的主要植物�，F(xiàn)代生存的裸子植物有不少種類(lèi)出現(xiàn)于第三紀(jì)，后又經(jīng)過(guò)冰川時(shí)期而保留下來(lái)，并繁衍至今的。孢子植物是指能產(chǎn)生孢子的植物總稱(chēng),主要包括藻類(lèi)植物、菌類(lèi)植物、地衣植物、苔蘚植物和蕨類(lèi)植物五類(lèi)。孢子植物一般喜歡在陰暗潮濕的地方生長(zhǎng)。裸子植物是地球上最早用種子進(jìn)行有性繁殖的，在此之前出現(xiàn)的藻類(lèi)和蕨類(lèi)則都是以孢子進(jìn)行有性生殖的。裸子植物的優(yōu)越性主要表現(xiàn)在用種子繁殖上。） 這些新發(fā)現(xiàn)有什么意義？ “解密”植物化石將有助于揭開(kāi)全球變暖之謎 王軍和他的研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)三維復(fù)原圖，制作了一張遠(yuǎn)古森林的實(shí)際復(fù)原圖，這也是世界上迄今為止唯一一張�！爸参飶�(fù)原圖我們?cè)诓┪镳^、參考書(shū)里見(jiàn)到很多，但這樣的復(fù)原是概念性復(fù)原，存在著巨大的時(shí)間和空間誤差。但是我們的復(fù)原圖都是一棵樹(shù)一棵樹(shù)比對(duì)上去的，幾乎沒(méi)有誤差。” 當(dāng)然，光制作出實(shí)際復(fù)原圖還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，王軍和他的研究團(tuán)隊(duì)還有一項(xiàng)重要任務(wù)：探測(cè)現(xiàn)代植被隨氣候變換的趨勢(shì)�，F(xiàn)在地球正步入溫室效應(yīng)中，在這樣的氣候背景下，植物們?cè)撊绾芜m應(yīng)？會(huì)不會(huì)有植物出現(xiàn)滅絕？“舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，假如地球現(xiàn)在是冰期，將要進(jìn)入溫室。很多北半球生長(zhǎng)的植物或者是農(nóng)作物就可能適應(yīng)不了，我們?cè)撊绾翁崆白龊脺?zhǔn)備�！爆F(xiàn)在全球有10多個(gè)國(guó)家、30多個(gè)科學(xué)院一起參與研究。“應(yīng)該說(shuō)，‘植物龐貝城’所屬的氣候環(huán)境和現(xiàn)在很類(lèi)似。植物化石的變化，往往是這一時(shí)期環(huán)境及氣候變化的最好證據(jù)，因此，對(duì)這些化石證據(jù)進(jìn)行‘解密’將有助于揭開(kāi)全球變暖之謎，對(duì)探究現(xiàn)代植被隨氣候變換的趨勢(shì)也具有重要的參考價(jià)值�！蓖踯娬f(shuō)。（來(lái)源：揚(yáng)子晚報(bào) 陳孝政 朱姝） 原文地址：http://www.pnas.org/content/earl ... d-93d7-1b9cd6043764 [ Last edited by hdengmin on 2012-2-24 at 16:16 ] |
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