作者:文乐乐 来源:中国科学报 发布时间:2021/6/7 15:09:36
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研究揭示世界最大湖泊兴衰史

 

大约1200万年前,大陆板块碰撞在一起,不仅在欧洲中部形成了新的山脉,还创造了迄今为止世界上最大的湖泊。这片广阔的水域——Paratethys里,栖息着一些在其他地方找不到的物种,包括世界上最小的鲸鱼。近日,两项新研究揭示了这片水域是如何形成的,以及周围环境变化是如何导致大象、长颈鹿以及其他现存大型哺乳动物出现的。

巴西圣保罗大学古海洋学家Dan Palcu和同事收集了地质线索和化石记录。日前,他们在《科学报告》上发表论文指出,湖泊从东阿尔卑斯山延伸到现在的哈萨克斯坦,面积超过280万平方公里,面积比今天的地中海还要大。他们的分析进一步估计,该湖泊曾含有超过177万立方千米的水,是现有淡水湖和咸水湖总和的10倍多。

但是气候变化导致湖泊在其500万年的生命周期中至少4次急剧缩小,790万年前至765万年前,水位下降了250米。在最严重的收缩期,湖泊失去了1/3的水和超过2/3的表面积。这使得湖泊中心盆地(与今天黑海的轮廓非常接近)的海水盐度急剧上升,从今天海水盐度的1/3左右上升到与今天海水相当的水平。

研究人员报告说,这些变化消灭了许多水生物种,包括许多种单细胞藻类和其他小型自由漂浮的生物。而包括一些软体动物在内的能在咸水中生存的生物,在湿润期湖泊扩张时存活下来,重新繁衍。

这片水域很快成为软体动物、甲壳类动物和海洋哺乳动物的“乐园”,这些动物在地球上其他地方都找不到。未参与该项研究的乌克兰国家科学院进化生物学家Pavel Gol’din说,许多生活在那里的鲸鱼、海豚和海豹都是现在海洋中动物的微型版本。有一种鲸类长3米,比宽吻海豚短1米,是化石记录中发现的最小鲸鱼。Gol din说,短小的体型可能帮助这些动物适应了不断萎缩的湖泊。

德国图宾根大学进化生物学家Madelaine B?hme说,引发湖泊萎缩的气候变化也影响了陆地动物的进化。随着水位下降,新暴露的海岸线变成了草原,也成了进化的热点。

B?hme和同事研究了伊朗西部的地质记录,那里的沉积物记录重现了气候的长期变化。化石记录显示,在Paratethys北部地区,现代绵羊和山羊的祖先与原始羚羊一起漫步,而在现在的伊朗西部、Paratethys南部,长颈鹿和大象的祖先在这里繁衍生息。

日前,B?hme和同事在《地球与环境通讯》上报道说,875万年前至625万前间4次漫长的干旱期,可能促使这些生物向西南方向迁移至非洲。

690万年前至670万年前的某个时候,当侵蚀作用在湖泊西南边缘形成一个出口时,湖泊就消失了。这个出口现在很可能已被淹没在爱琴海之下,并孕育了一条最终流入地中海的短河。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41598-021-91001-z

https://doi.org/10.1038/s43247-021-00158-y

 
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