三叠纪末发生了地质历史上五次之一的生物大灭绝事件，但恐龙却避过了这一灾难，此后它们迅速成为地球霸主，称霸侏罗纪和白垩纪世界。这是为什么？中国科学院南京地质古生物研究所专家发现，火山冬天是导致三叠纪末陆地生物大灭绝的主要原因。科学家结合系统发育支架法，首次揭示具有保温功能的羽毛和早已适应于极地寒冷的气候，是恐龙躲过三叠纪末火山冬天并迅速占据侏罗纪生态主位的主要原因。该项成果7月2日在线发表于国际知名刊物《科学进展》(Science Advances)，
赤道地区恐龙嘴里叼着一个基干哺乳动物，背景是中央大西洋超级火成岩省在潘吉亚大陆赤道地区的喷发，赤道地区因火山冬天下起鹅毛大雪（Larry Felder绘制）
恐龙有羽毛！不是为飞翔，而是保暖
首次揭示恐龙适应极地季节性的严寒气候
晚三叠世至早侏罗世早期是地球历史上典型的温室时期，大气二氧化碳浓度达到1000-6000ppm，地球两极不存在冰川，森林覆盖一直到达潘吉亚大陆的南北两极。
近年，中国科学院南京地质古生物研究所沙金庚和房亚男博士，与美国哥伦比亚大学Paul Olsen教授等人合作，对我国新疆准噶尔盆地郝家沟剖面陆相晚三叠世至早侏罗世地层进行了高分辨率的测量和研究。
研究团队重新校正了准噶尔盆地的古纬度，认为其晚三叠世至早侏罗世位于潘吉亚大陆的北极地区。研究团队首次在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世深湖相泥岩中发现了冰伐沉积。
南京地质古生物研究所房亚男博士介绍，准噶尔盆地冰筏沉积的发现指示了即使在两极无冰川的温室地球时期，极地也存在季节性的结冰。
“特别巧合的是，研究团队同时在准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世湖沼相泥岩中，发现了保存精美的恐龙脚印化石。”房亚男博士介绍说，这表明晚三叠世至早侏罗世恐龙生活于极地地区，并适应极地季节性的严寒气候。
晚三叠世准噶尔盆地古地理位置及恐龙分布图
根据系统发育支架法，研究团队推断恐龙天生具有羽毛，但是这些羽毛明显不是用于飞翔的。
此外，恐龙的羽毛结构和翼龙的羽毛结构相似，进而可以推断整个鸟跎类都天生具有羽毛。研究团队认为这些原始的羽毛最可能的用途是用于恐龙乃至整个鸟跎类的保温。
准噶尔盆地晚三叠世至早侏罗世冰伐沉积特征
陆地生物大灭绝到底是因“热”还是“冷”？
火山冬天是造成陆地生物灭绝的首要因素
超级火山喷发释放的大量CO？导致的全球升温、海洋酸化和缺氧等，一直被认为是造成海洋生物灭绝的原因。
但是此前一直令人不解的是，全球升温应该会造成四足动物和植物向高纬度地区迁移，但实际上，高纬度地区的四足动物，特别是基干蜥脚类恐龙不仅在灭绝事件中存活下来，更是在事件后迁移到低纬度地区，而热带地区的大型初龙型类，包括植龙和拟鳄亚目几乎全部灭绝。
因此研究团队认为，超级火山喷发首先造成的火山冬天是造成陆地生物灭绝的首要因素。所谓的“火山冬天”，是指大规模火山喷发所释放的气溶胶和火山灰因阻挡太阳光而导致的大气温度异常降低的现象。
系统发育框架上重要的生理特征的进化分支图
专家表示，基于我国准噶尔盆地的冰伐沉积和恐龙脚印化石记录，本研究直接证明了有羽毛保温的恐龙自晚三叠世首次出现起就已经适应了季节性的寒冷气候，这帮助它们成功度过三叠纪末中央大西洋超级火山喷发造成的火山冬天；而大部分没有羽毛保温的其他初龙型类动物则灭绝于火山冬天，仅少数体积比较小的一些种类靠躲避在洞穴中而躲过了灾难。
而三叠纪末生物大灭绝事件后，恐龙体积迅速增加，地理分布范围迅速扩张。恐龙从晚三叠世的中、高纬度地区扩张到低纬度地区，恐龙总数量增加了近一倍。从此，恐龙开启了长达1.3亿年的地球陆地霸主时代！
相关研究成果于7月2日在线发表于国际知名刊物《科学进展》(Science Advances)
扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹
校对 盛媛媛
编辑 : 郭凤
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