希克苏鲁伯撞击后发现“闪电般迅速”的进化证据
浮游有孔虫Parvularugoglobigerina eugubina的扫描电子显微镜照片。图片来源：uux.cn/Chris Lowrey。
（神秘的地球uux.cn）据德克萨斯大学奥斯汀分校：6600万年前，一颗小行星撞击地球，导致全球生命遭受重创，恐龙和其他生物在一场火雨和灾难性的气候变化中灭绝。但最新研究表明，这次撞击也为生命的迅速复苏奠定了基础。
根据德克萨斯大学奥斯汀分校科学家领导的研究，在改变世界的事件发生后不到2000年，就出现了新的浮游生物物种，该研究结果发表在《地质学》杂志上。
该研究的主要作者、杰克逊地球科学学院德克萨斯大学地球物理研究所（UTIG）的研究副教授克里斯·洛韦里（Chris Lowery）表示，这一进化壮举之迅速在化石记录中前所未见。通常，新物种的出现大约需要数百万年的时间。
“这快得简直离谱，”洛韦里（Lowery）说道，“这项研究帮助我们了解了极端事件后新物种进化的速度，以及希克苏鲁伯陨石撞击后环境开始恢复的速度。”
重新评估恢复时间表
尽管洛韦里（Lowery）及其团队之前对墨西哥湾希克苏鲁伯陨石坑的研究表明，灾难事件后幸存的生命迅速恢复，但人们普遍认为，撞击后第一个新物种的出现需要数万年时间。
一位艺术家对小行星撞击地球、导致恐龙灭绝后生死的诠释。图中三个被毛发覆盖的形态（左）代表了在撞击形成的陨石坑内发现的浮游生物种类。几何形态（左下）是一种藻类。骨骼属于一种已灭绝的海洋爬行动物。uux.cn德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院/约翰·马萨诺。
这一时间线假设了撞击后沉积物的累积速率与灭绝前相同。研究人员通过由撞击产生的全球地质层（称为K/Pg边界）来标记灭绝的开始和结束。然而，洛韦里（Lowery）及其合著者指出，陆地和海洋上发生的大规模物种灭绝改变了该边界的沉积速率，使得这一假设不再成立。
沉入海底的钙质浮游生物数量减少，且大多已经灭绝，再加上大多数植被死亡后陆地侵蚀加剧，导致不同地方沉积物堆积速度发生了巨大变化。这使得仅根据沉积速率来确定该层中小化石的真实年龄变得困难。
利用氦-3来测量时间
在他们的研究中，研究人员利用了先前发表的关于K/Pg边界中存在的同位素标记的数据，该标记能更准确地测量地质层中捕获的时间，并利用它更精确地确定了不同种类的浮游生物在化石记录中出现的具体时间。
这种同位素标记物被称为氦-3。它在海洋沉积物中以恒定速率积累。这意味着，如果沉积物积累缓慢，则应含有大量氦-3；如果沉积物积累迅速，则应含有较少氦-3，这使得研究团队能够更准确地计算时间的流逝。
研究团队利用氦-3技术计算了来自欧洲、北非和墨西哥湾的六个K/Pg边界地点的更精确沉积速率，以标记一种新的浮游生物——一种名为Parvularugoglobigerina eugubina（P. eugubina）的有孔虫首次出现的沉积物年代。P. eugubina的出现通常被用作灭绝后恢复的标志。
快速进化及其对韧性的影响
洛韦里的团队发现，这种浮游生物是在希克苏鲁伯撞击事件发生后的3500年至11000年间进化的，不同地点的时间略有不同。研究人员还发现了在此期间进化的其他浮游生物物种，其中一些物种在希克苏鲁伯撞击事件发生后不到2000年就出现了，从而开启了持续1000万年的生物多样性恢复进程。
“复苏的速度证明了生命的顽强。在地质心跳之间就重新建立了复杂生命，这确实令人震惊，”该论文的合著者、宾夕法尼亚州立大学地球科学系教授蒂莫西·布拉洛韦说。“考虑到人为栖息地破坏的威胁，这也可能让人对现代物种的韧性感到安心。”
研究表明，在陨石撞击后的约6000年内，有10至20种新的有孔虫物种出现。古生物学家仍在争论哪些应被归类为不同的物种。
这一新的时间线展示了在适宜条件下新物种出现的速度之快，并凸显了即使在经历了毁灭性的损失后，生命也能相对迅速地恢复——仅仅几千年后，新的物种就已经开始出现。
出版详情
克里斯托弗·M·洛韦里等人，《希克苏鲁伯撞击后几千年内新物种的进化》，《地质学》（2026年）。DOI: 10.1130/g53313.1
