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新种恐龙的发现填补了恐龙演化史上的一个重要空白

2019-05-09 22:36编辑:admin人气:


  此刻的印度次大陆在5000万年前撞击亚洲,改变了大陆的布局、地貌和全球天气等。此刻,美国普林斯顿大学研究团队发觉了另一个效应:世界海洋中的氧气增加,改变了生命保存的前提。

  该校地球科学研究生Emma Kast是近日颁发在《科学》上的相关论文的第一作者。“这些成果与人们之前所见的任何成果都分歧,碰撞改变之大让我们感应不测。”Kast说。

  Kast用显微镜下的贝壳缔造了一个海洋氮记实,时间跨度从7000万年前——恐龙毁灭前不久——到3000万年前。普林斯顿大学地球科学副传授、论文作者之一John Higgins说,这一记实对全球天气研究作出了庞大贡献。

  “海洋生物可操纵氮的多寡是影响海洋出产力的主要要素,且氮的生物地球化学轮回会发生大量温室效应气体。因此,氮轮回的波动对全球天气变化有着主要影响,是当前全球变化研究的主要科学问题之一。认识氮轮回对理解当前全球天气变暖布景下氮轮回变化及成长趋向有严重意义。”中国地质大学(武汉)副传授罗根明告诉《中国科学报》。

  氮不只是大气中最丰硕的气体,也是地球上所有生命的环节。“我研究氮是为了协助研究全球情况。”普林斯顿大学传授、论文资深作者Daniel Sigman说。

  地球上的每一种生物都需要“固定”氮——有时也被称为“生物可操纵氮”。但很少有生物体能通过将这种气体转化为一种对生物有用的形式来“固定”它。不外,在海洋中,表层水中的蓝藻能为所有其他海洋生物固定氮。跟着蓝细菌和其他生物的灭亡和下沉,它们会分化。

  但不断以来,人们对海洋氮轮回的百万年变化知之甚少。“我们对百万年的变化知之甚少,由于我们在这么长的时间标准上对氮轮回的记实无限。出格是在重生代晚期,氮同位素记实很是少,而且没有较着的纪律。此外,之前的记实都是用‘大块堆积氮’,换句话说,就是海洋堆积物样本中所有的氮。然而,此中保留原始的氮同位素信号是值得思疑的。”Kast在接管《中国科学报》采访时说。

  而氮有两个不变的同位素,15N和14N。在缺氧水域,分化会耗损“固定”氮。但对较轻的14N有轻细偏好,所以海洋的15N/14N比值反映了其氧气程度。

  这一比例能被一种称为有孔虫的细小生物所表现,它们身后将其保具有壳中。通过度析化石,Kast和同事可以或许重建古代海洋的15N/14N比值,从而确定海洋氧气程度的变化。

  “氮同位素的次要研究对象是堆积物中的总体无机质,是一个夹杂的信号,其较容易遭到后期成岩和样品处置的污染。”罗根明说,“普林斯顿大学的Sigman课题组不断在开辟操纵有孔虫壳体作为氮同位素研究的主要载体,并取得了大量功效。”

  Kast的次要研究对象是有孔虫,这些小小的单细胞动物记实了海洋百万年的汗青。

  中科院水生生物研究所王海军告诉《中国科学报》,有孔虫是一种具壳的海洋原活泼物,壳体包裹着细胞质团。因为有孔虫化石在各个地质期间保留较好,壳体使得有孔虫在埋藏之后其同位素不太容易受外源元素的污染,因而常用于指示古情况变化。

  Kast团队初次将该方式用到百万年标准的氮轮回研究,对承平洋、北大西洋和南大西洋3个钻孔70—25百万年前(Ma)的浮游有孔虫的氮同位素进行了阐发,成立了这一期间较高分辩率的氮同位素构成的变化特征:古新世(~56—65 Ma)较为不变的高值阶段,始新世晚期(~56—50 Ma)的快速下降阶段,始新世中—晚期(~50—34 Ma)的低值阶段以及渐新世晚期的逐步升高阶段。

  有孔虫壳体的氮同位素构成(FB—δ15N)次要受控于反硝化(将硝酸盐还原成氮气)过程所发生的位置及通量。“当反硝化感化发生在缺氧的水柱中时,其同位素效应可以或许很好表示出来,使得残存的硝酸盐富集15N,而当反硝化发生

(来源:未知)

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