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【劫後餘生】白堊紀大滅絕致森林盡毀 只餘極少數陸棲鳥類殘存

2018/5/25 — 12:48

Credit: Philipp M. Krzeminski

Credit: Philipp M. Krzeminski

6,600 萬年前的白堊紀,巨型隕石撞擊墨西哥尤卡坦半島後,現代鳥類祖先成為唯一一支倖存的恐龍。不過,一直以來學界對有多少鳥類祖先存活未有一致定論。最新刊於 Current Biology 的研究顯示,當年撞擊事件後造成大範圍山火森林盡毀,可能只有極少數的陸棲小型鳥類能夠存活,並逐步演化至現今極高的鳥類多樣性。

現存鳥類有近 1.1 萬個品種,是地球上最廣泛存在的有脊椎動物,而且大部份均為樹棲。根據早年的分子研究,多種鳥類祖先並無受撞擊事件影響,但近年的分子與化石證據均指,的確有大部份鳥類在當時被滅絕。

英國巴斯大學古脊椎生物學家 Daniel Field 的研究團隊為了解當時鳥類情況,首先尋找哪一科、不論樹棲與否都仍有現代後裔的雀鳥,然後再分析來自美洲、歐洲與亞洲已滅絕鳥類化石,分析其腳比例與其他骨骼特徵,最後從美國北達科他州南部搜集撞擊事件前後的花粉、樹木與孢子樣本,以了解當年的樹林變化。

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部份當年的孢子樣本
Credit: A. Bercovici

部份當年的孢子樣本
Credit: A. Bercovici

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團隊分析鳥類家譜時發現,現今樹棲鳥類均來自陸棲祖先;再對比各化石時則發現撞擊事件前有大量腳較短的樹棲鳥類化石,但事件後短期內則只有腿較長、較壯的陸棲鳥類,完全沒有樹棲鳥類的跡象;同樣,花粉在撞擊事件後長時間消失,但有大量孢子出現,樹木亦有被燒過痕跡,顯示當時高大的樹木都被隕石波及燒毀,只有較低等的蕨類能存活,並在近千年時間內成為主要植披。 Field 指,森林暫時性消失才可解釋到這種發現,而現代樹棲鳥類祖先待樹木回歸時才演化成現時的生活習慣。

團隊又發現,當時只有五種鳥類祖先能夠捱過大滅絕,當中包括現代鴕鳥、雞與鴨的祖先。由此,團隊推斷當時的鳥類均是細如鵪鶉的陸棲雀鳥,並以泥土中的種子維生,支持 2016 年同刊於 Current Biology 的加拿大研究說法

不過,並非所有學者同意研究說法。澳洲阿德雷得大學分子演化學家 Alan Cooper 、美國自然史博物館演化生物學家 Joel Cracraft 等學者均向《科學》表示,從北美找到的孢子化石不可以一概而論地指全球森林在當時都被盡毀,但強調研究結果有其重要性需認真對待。

有份參與研究的芝加哥菲爾德自然史博物館古生物學家 Regan Dunn 則指,白堊紀大滅絕是地球史上第五次大滅絕事件,而人類現正面臨第六次大滅絕,了解當時的主要生態系統被破壞後有什麼事情發生,對於我們來說非常重要,尤其植物化石一直較受忽視,未來多加分析植物樣本將可讓學界對當年大滅絕有更深的認知。

來源:
Phys.org, When the dinosaurs died, so did forests—and tree-dwelling birds, 24 May 2018
Science, Quaillike creatures were the only birds to survive the dinosaur-killing asteroid impact, 24 May 2018

報告:
Field, D.J., Bercovici, A., Berv, J.S. & et al. (2018). Early Evolution of Modern Birds Structured by Global Forest Collapse at the End-Cretaceous Mass Extinction. Current Biology published online 24 May 2018. doi: 10.1016/j.cub.2018.04.062

文/Alan Chiu 、審核/ Edward Ho

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