공룡을 멸종시킨 거대 소행성이 현대 열대 우림의 출현으로 이어진 방법

약 6 천 6 백만년 전에 거대한 소행성이 현재 유카탄으로 알려진 것과 충돌하여 지구를 어둠 속으로 떨어 뜨 렸습니다. 그 영향은 열대 우림을 변화시켜 꽃을 낳았습니다.

오늘날 열대 우림은 생물 다양성의 핫스팟이며 세계 기후 시스템에서 중요한 역할을합니다. 오늘 새로운 연구가 발표되었습니다. 과학 현대 열대 우림의 기원을 밝히고 과학자들이 열대 우림이 미래의 급변하는 기후에 어떻게 반응하는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

스미소니언 열대 연구소 (STRI)의 연구자들이 이끄는 연구에 따르면 6 천 6 백만년 전에 공룡의 통치를 종식시킨 소행성 충돌로 인해 현재 콜롬비아에서 식물의 45 %가 멸종되었습니다. 현대 열대 우림에서 꽃 피는 식물의 통치.

꽃 고사리

양치류가 가득한 숲에서 꽃이 가득한 숲까지 : 식물은 꽃가루 (주로 식물의 남성 정자)를 다른 꽃으로 옮기는 곤충에 대한 달콤한 보상을 포함하는 매력적인 꽃을 생산하여 식물의 번식을 돕습니다. 이 전략은 매우 성공적이어서 꽃 피는 식물이 열대 우림과 세계를 포착했습니다. 크레딧 : Hesse Tempo. 콜롬비아에서 paleontologico ilustrado를 통해 공유 할 수 있습니다. Alexander von Humboldt Institute 및 Smithsonian Institute for Tropical Research. Banco de Imágenes (BIA), Instituto Alexander von Humboldt.

“우리는 Chicxulub 효과와 같은 심각한 환경 파괴 이후 열대 우림이 어떻게 변했는지 궁금해서 열대 식물의 화석을 찾았습니다.”라고 STRI와 콜롬비아의 Del Rosario 대학의 박사후 연구원 인 Monica Carvallo는 말했습니다. “우리 팀은 충격 전후에 50,000 개 이상의 꽃가루 화석 기록과 6,000 개 이상의 잎 화석을 조사했습니다.”

콜롬비아는 1 억 2 천 5 백만년에서 1 억년 전에 숲으로 덮여 있습니다.

1 억 2 천 5 백만에서 1 억년 전, 공룡 시대에 현재 콜롬비아는 침엽수와 양치류가 우세한 숲으로 덮여있었습니다. 크레딧 : Hesse Tempo. 콜롬비아에서 paleontologico ilustrado를 통해 공유 할 수 있습니다. Alexander von Humboldt Institute 및 Smithsonian Institute for Tropical Research. Banco de Imágenes (BIA), Instituto Alexander von Humboldt.

중남미에서 지질 학자들은 폭우가 내리기 전에 도로와 광산을 절단하고 정글을 다시 숨겨 노출 된 화석을 찾으려고합니다. 이 연구 이전에는이 ​​멸종이 현재 미국 열대 지방을 지배하는 꽃 식물의 발달에 미치는 영향에 대해 거의 알려지지 않았습니다.

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STRI와 그의 팀에서 일하는 고생물학자인 Carlos Jaramillo, 대부분은 콜롬비아 출신 인 대부분 STRI 동료들입니다. 콜롬비아의 암석 노두와 석유 탐사 핵심을 포함한 39 개 지역의 꽃가루를 연구하여 전후 숲의 큰 지역 그림을 그렸습니다. 타격. 영향 바위보다 오래된 꽃가루와 세균은 열대 우림이 양치류와 꽃 피는 식물에 의해 지배되었음을 보여줍니다. 크리스마스 (Araucariaceae)에 슈퍼마켓에서 판매되는 Kauri 소나무와 Norfolk Island 소나무의 친척과 같은 침엽수는 일반적이었으며 공룡 발자국에 그림자를 드리 웠습니다. 충격 후 침엽수는 신대륙의 열대 지방에서 거의 완전히 사라졌고 꽃 피는 식물이 차지했습니다. 식물의 다양성은 영향 후 약 천만년 동안 회복되지 않았습니다.

소행성 충돌 후 식물

소행성이 멕시코와 충돌 한 후 충돌 전 식물의 거의 절반이 멸종되었습니다. 충격 후 꽃 식물이 현대 열대 우림을 지배합니다. 크레딧 : Hace Tiempo. 콜롬비아에서 paleontologico ilustrado를 통해 공유 할 수 있습니다. Alexander von Humboldt Institute 및 Smithsonian Institute for Tropical Research. Banco de Imágenes (BIA), Instituto Alexander von Humboldt.

잎 화석은 팀에게 과거 기후와 지역 환경에 대해 많은 것을 알려주었습니다. 시카고 식물원의 Negaunee 보존 과학 및 작업 연구소의 박사후 연구원 인 Carvalho와 Fabiani Herrera는 6,000 개 이상의 표본에 대한 연구를 주도했습니다. Smithsonian Institution의 국립 자연사 박물관 등에서 Scott Wing과 협력하여 팀은 사전 영향을받은 열대 우림 나무가 떨어져있어 빛이 숲 바닥에 도달 할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 충돌 후 천만년 이내에 일부 열대 우림은 오늘날 발견되는 것과 같이 밀도가 높았으며 잎과 덩굴이 아래의 작은 나무, 관목 및 초본 식물 위에 깊은 그림자를 드리 웠습니다. 꽃이 피는 식물이 적고 영향을 받기 전 숲에 흩어져있는 캐노피는 수백만 년 후 발생하는 것보다 토양 수분을 대기로 덜 전달했습니다.

“완전히 비가 내렸다 백악질그러나 숲은 다르게 작용했다고 Carvalho는 말했다.

보고타 팔레오세

현대 보고타는 해발 3,000 미터 (9,000 피트)에 가까운 안데스 도시입니다. 그러나 팔레오세 (소행성이 충돌 한 지 천만년 후)에는 열대 우림으로 덮여있었습니다. 보고타 근처에서 수집 된 화석 잎에 대한 곤충 피해는 영향을받은 후 까다로운 벌레 (특정 종만 먹는 곤충)가 덜 흔해지고 다양한 식물을 먹을 수있는 더 넓은 맛의 곤충으로 대체되었다고 연구원들에게 알려줍니다. 크레딧 : Hesse Tempo. 콜롬비아에서 paleontologico ilustrado를 통해 공유 할 수 있습니다. Alexander von Humboldt Institute 및 Smithsonian Institute for Tropical Research. Banco de Imágenes (BIA), Instituto Alexander von Humboldt.

연구팀은 멸종 이전에는 콩과 식물의 증거를 발견하지 못했지만 그 이후에는 콩과 식물의 잎과 꼬투리가 매우 다양하고 풍부했습니다. 오늘날 콩과 식물은 열대 우림에서 우세한 가족이며 박테리아와의 결합을 통해 공기에서 질소를 가져와 토양 비료로 전환합니다. 콩과 식물의 높이는 질소 순환에 중요한 영향을 미쳤습니다.

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Carvallo는 또한 Smithsonian Institution의 국립 자연사 박물관에서 Conrad Labandera와 함께 잎 화석에 대한 곤충 손상을 연구했습니다.

꽃 피는 식물이 다양 화되기 시작했습니다.

6 천 6 백만년에서 1 억년 전에 꽃 피는 식물은 오늘날 안데스 산맥이있는 해수면 습지와 저지대 숲에서 다양 화되기 시작했습니다. 신용 : 오래 전. 콜롬비아를 통한 고생물학의 삽화가있는 여행. Alexander von Humboldt Institute 및 Smithsonian Institute for Tropical Research. 이미지 뱅크 (BIA), Alexander von Humboldt Institute.

Labandeira는 “이는 단일 잎의 소우주 또는 열대 우림의 식량 구조의 기반 인 식물 군집의 확장에있는 식물에 대한 곤충 손상을 나타낼 수 있습니다.”라고 Labandeira가 말했습니다. “먹이 사슬을 통해 이동하는 식물 조직 덩어리의 에너지 (궁극적으로 보아, 독수리, 재규어)는 골격을 형성하고 씹고 구멍을 뚫고 빨고 담낭으로 이동하여 식물 조직을 통해 전달되는 곤충에서 시작됩니다. .이 소비자 먹이 사슬에 대한 증거는 다양한 방식으로 시작됩니다. 곤충이 식물을 위해 소비하는 집중적이고 훌륭합니다. “

“효과가 나타나기 전에 우리는 식물의 종류에 따라 피해가 다르다는 것을 알 수 있습니다. 먹이는 숙주에 따라 다릅니다.”라고 Carvalho는 말했습니다. “충돌 후 거의 모든 식물에서 동일한 유형의 손상을 발견했습니다. 이는 영양이 더 일반적이라는 것을 의미합니다.”

화석 잎

이 연구에 사용 된 그룹의 화석 논문. 콜롬비아 보고타 층 (Bogotá Formation)에있는 58-60 년 된 새로운 열대 우림에서 곤충을 많이 먹는 단풍. 오늘날 Spurge 가족은 저지대 열대 우림에서 가장 풍부하고 다양한 가족 중 하나입니다. 출처 : Monica Carvallo.

후유증은 공룡 시대의 소나무가 풍부한 드문 열대 우림을 오늘날의 열대 우림으로 어떻게 바 꾸었습니까? 노란색, 보라색, 분홍색 꽃이 점재하고 난초가 떨어지는 키 큰 나무? 꽃가루와 잎사귀의 증거를 바탕으로 팀은 변화에 대한 세 가지 설명을 제안하며 모두 사실 일 수 있습니다. 한 가지 아이디어는 공룡이 먹이를주고 풍경을 가로 질러 이동하여 사전 영향을받은 숲을 열어 두었다는 것입니다. 두 번째 설명은 열대 지방의 수정 된 토양의 영향으로 화산재가 떨어져 더 빨리 자라는 꽃 식물에 유리하다는 것입니다. 세 번째 설명은 침엽수 종의 우선적 인 멸종으로 인해 꽃이 피는 식물이 열대 지방을 지배 할 기회가 생겼다는 것입니다.

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“우리의 연구는 간단한 질문을 따릅니다. 열대 우림은 어떻게 진화합니까?” 카르발류가 말했다. “여기서 교훈은 지질 학적으로 급격한 교란으로 열대 생태계가 다시 튕겨 나가는 것이 아니라 대체되고 그 과정에 정말 오랜 시간이 걸린다는 것입니다.”

참조 : Monica R Carvallo, Carlos Jaramillo, Felipe de la Bara, Dinari Caballero Rodriguez, Fabiani Herrera, Scott Wing, Benjamin L Turner, Carlos의“백악기 말의 멸종과 현대 열대 우림의 기원” 디. Apollito, Millerlandy Romero-Baez, Paula Narvais, Camilla Martinez, Mauricio Gutierrez, Conrad Labandera, German Baiona, Milton Rueda, Manuel Baez Reyes, Dyron Cardenas, Alvaro Duque, James L. Crowley, Carlos Santos, 4 월 2 일, Silvest 2021, 과학.
DOI : 10.1126 / science.abf1969

이 논문의 저자는 콜롬비아 델 로사리오 보고타 대학의 파나마에있는 STRI에 소속되어 있습니다. 몽펠리에 대학교, CNRS, EPHE, IRD, 프랑스; 스페인 살라망카 대학교; Colombiano del Petroleo Institute, 콜롬비아 부 카라 망가; 시카고 식물원; 국립 자연사 박물관, 워싱턴 DC; 플로리다 대학교, 우리는; Mato Grosso Federal University, Cuiaba, 브라질; Exxon Mobil Corporation, Spring, Texas, 미국; 과학 및 기술 센터 -CONICET, 아르헨티나 멘도사; 칠레 대학, 산티아고; 메릴랜드 대학교, 미국 칼리지 파크; Capital Normal University, 베이징, 중국; 콜롬비아 보고타의 Corporación Geológica Ares; Paleoflora Ltda. , 콜롬비아 자파 토카; 미국 텍사스 주 휴스턴 대학교; 아마존 과학 연구소, SINCHI, 레티시아, 콜롬비아; 콜롬비아 국립 대학교, 콜롬비아 메 델린; Boise State University, Boise, Idaho, 미국; BP Exploration Co. Ltd. , 영국; 그리고 스위스 프리 부르 대학교.

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