中新網(wǎng)北京4月21日電 (記者 孫自法)約2.52億年前的二疊紀-三疊紀大滅絕事件，造成了地球歷史上最嚴重的生物多樣性喪失，遠古植物如何挺過該大滅絕時期而存活下來，在古生物學界一直備受關注。
施普林格·自然旗下專業(yè)學術期刊《自然-生態(tài)與演化》最新發(fā)表一篇中外科學家合作完成的古生物學研究論文稱，二疊紀-三疊紀的石松類植物轉向一種更靈活、節(jié)水效率更高的代謝途徑——景天酸代謝(CAM)，這種適應機制可能幫助這些植物在早三疊世(2.51億年-2.46億年前)的極端環(huán)境條件下存活下來。
本項研究的化石標本。徐珍 供圖這項研究由論文共同通訊作者、英國利茲大學徐珍博士和中國地質大學(武漢)喻建新教授聯(lián)合中外科研同行共同開展，相關成果或能為現(xiàn)代植物未來如何應對嚴峻的氣候變暖情景提供啟示。
合作團隊介紹說，二疊紀-三疊紀滅絕事件是由大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)引發(fā)，導致全球性災難性變暖、大氣二氧化碳濃度升高、大范圍海洋缺氧(海水含氧量降低)以及海洋酸化。隨后陸地植被發(fā)生了重大變化，曾經(jīng)覆蓋廣大區(qū)域的森林被以石松類植物(小型原始維管植物)為主導的、結構簡單且生物多樣性較低的植物群落所取代。了解這些植物如何存活下來，可能有助于解釋陸地生態(tài)系統(tǒng)在此次危機后如何恢復。
研究團隊晚間進行野外考察。徐珍 供圖在本項研究中，合作團隊對采自中國西南的285件石松類植物化石以及文獻中記載的200件化石進行分析研究，并將它們的特征與現(xiàn)存及化石近親進行比較。結果顯示，二疊紀-三疊紀的石松類植物與現(xiàn)今的水韭(一種非常小、通常半水生的植物)具有親緣關系。與同期共生的植物相比，它們的碳同位素特征相對富集，這一模式與現(xiàn)代水韭的觀察結果相似，且與應激誘導的光合作用轉變即景天酸代謝相一致。
進一步的氣候模擬表明，這些石松類植物生活在日最高氣溫經(jīng)常超過40°C的地區(qū)，某些局部地表溫度甚至可能高達65°C。
合作團隊認為，這些研究發(fā)現(xiàn)表明，利用景天酸代謝的能力可能幫助石松類植物耐受了極端高溫和高二氧化碳濃度。如今，景天酸代謝光合作用特別常見于多種多樣的被子植物類群中，且在這些類群中已獨立演化多次，這凸顯出其作為適應極端環(huán)境的靈活機制的重要性。
本項研究相關示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖不過，他們也提醒指出，二疊紀-三疊紀大滅絕時期的化石記錄較為稀少，且并非所有植物類群都能直接進行比較，因此，該結果仍存在一定的不確定性，有待后續(xù)更深入、更全面的研究。(完)