史密森尼热带研究所 从长满蕨类植物的森林到长满鲜花的森林:植物开始开出吸引人的花朵，这些花朵含有对昆虫的含糖奖励，昆虫将花粉(基本上是植物的雄性精子)传给其他花朵，帮助植物繁殖
这一策略非常成功，开花植物占领了热带森林和世界
信用:来自:Hace Tiempo
哥伦比亚的古生物学
亚历山大·冯·洪堡研究所和史密森热带研究所
伊马吉恩银行(BIA)，亚历山大·冯·洪堡研究所
今天的热带雨林是生物多样性的热点，在世界气候系统中扮演着重要的角色
今天发表在《科学》杂志上的一项新研究揭示了现代雨林的起源，可能有助于科学家理解雨林将如何应对未来快速变化的气候
史密森尼热带研究所(STRI)的研究人员领导的这项研究表明，6600万年前结束恐龙统治的小行星撞击也导致现在哥伦比亚45%的植物灭绝，它为现代热带雨林中开花植物的统治让路
“我们想知道热带雨林在受到奇克苏鲁伯撞击这样的剧烈生态扰动后是如何变化的，所以我们寻找热带植物化石，”莫妮卡·卡瓦略说，她是第一作者，也是STRI和哥伦比亚罗萨里奥大学的联合博士后研究员
“我们的团队检查了撞击前后的50000多份花粉化石记录和6000多份树叶化石
" 在中美洲和南美洲，地质学家们在暴雨冲走被道路切割和地雷暴露的化石，丛林又把它们藏了起来
在这项研究之前，很少有人知道这种灭绝对现在主导美国热带地区的开花植物进化的影响
史密森尼热带研究所和哥伦比亚罗萨里奥大学第一作者和博士后研究员的简短采访剪辑
她回答了这个问题:对你来说，这个项目最激动人心的部分是什么？信用:安娜·恩达拉，STRI STRI的古生物学家卡洛斯·哈拉米略和他的团队，主要是STRI研究员——他们中的许多人来自哥伦比亚——研究了39个地点的花粉，包括岩石露头和在哥伦比亚石油勘探中钻探的岩心，以描绘撞击前后大面积的区域性森林图片
从比撞击更古老的岩石中获得的花粉和孢子表明，雨林同样被蕨类植物和开花植物占据
针叶树，如考利松树和诺福克岛松树的亲戚，在圣诞节时在超市出售(松科)，很常见，并在恐龙足迹上投下阴影
受影响后，针叶树几乎完全从新大陆热带消失，开花植物接管了
受影响后，植物多样性在大约1000万年内没有恢复
树叶化石向研究小组讲述了过去的气候和当地环境
芝加哥植物园内古尼保护科学与行动研究所博士后研究员卡瓦略和法比安尼·埃雷拉领导了对6000多个标本的研究
该小组与史密森尼国家自然历史博物馆的斯科特·荣等人合作，发现了撞击前热带森林树木间隔很远的证据，使得光线可以到达森林底部
在地震后的1000万年内，一些热带森林很茂密，就像今天的森林一样，树叶和藤蔓在下面较小的树木、灌木丛和草本植物上投下深深的阴影
撞击前森林中稀疏的树冠，开花植物较少，向大气中转移的土壤水分会比几百万年后生长的土壤水分少
“早在白垩纪时，这里也同样多雨，但森林的工作方式不同
”卡瓦略说道
在灭绝事件之前，研究小组没有发现豆科树木的证据，但后来发现豆科植物的叶子和豆荚种类繁多
今天，豆科植物是热带雨林中的一个主要家族，通过与细菌的结合，从空气中获取氮，并将其转化为土壤肥料
豆科植物的增加会极大地影响氮循环
代表性叶分类群
古新世波哥大的分类群和马斯特里赫特瓜杜亚植物群
(一)防己科(BF6)
(二)杨柳科(BF5)有中脉瘿
(三)豆科小叶(BF38)有表面取食损伤
(四)大戟科(BF37)有孔缘取食
(E)豆科，云实亚科(BF21)
(六)水蕨，水蕨，水蕨科(BF22)
锦葵属植物
锦葵科(BF4)
(H)杨柳科滴水尖实例(BF23)
aff
电子心脏起搏器(BF13)
(J)蚕豆科小叶(BF21，5毫米)，有孔取食损伤
(K)槟榔科(BF27)
槟榔科(GD47，10厘米)
(男性)aff
樟科(GD54)
(N) aff
金缕梅科(GD56)
水龙骨科可育和不育片段
(问)aff
杨柳科(GD6)
(R)樟科(GD7)有滴头
(S) aff
荨麻科(GD52)
姜目(GD46，5厘米)
(单位)aff
葫芦科(GD8)
(五)白蜡虫
鼠李科(GD1)
(西)aff
仙人掌科(GD3)
信用:卡瓦略等人
，科学(2021) 卡瓦略还与史密森尼国家自然历史博物馆的康拉德·拉班德拉合作，研究树叶化石上的昆虫损伤
拉班迪拉说:“昆虫对植物的伤害可以在单叶的微观世界或广阔的植物群落中显现出来，这是热带森林营养结构的基础。”
“存在于大量植物组织中的能量沿着食物链向上传递——最终传递到野猪、鹰和美洲虎——始于昆虫，它们骨骼化、咀嚼、刺穿和吮吸、挖掘、磨碎和钻入植物组织
这种消费食物链的证据始于昆虫消费植物的所有多样、密集和迷人的方式
" 卡瓦略说:“在受到影响之前，我们发现不同类型的植物有不同的损害:取食是宿主特有的。”
“在撞击之后，我们发现几乎每一种植物都受到了同样的损害，这意味着喂食更加普遍
" 撞击的余波是如何将恐龙时代稀疏、富含针叶树的热带森林变成今天的热带雨林的——参天大树点缀着黄色、紫色和粉色的花朵，点缀着兰花？基于花粉和叶子的证据，研究小组对这种变化提出了三种解释，所有这些解释都可能是正确的
一个想法是，恐龙通过进食和在景观中移动来保持撞击前的森林开放
第二种解释是，撞击产生的落尘丰富了整个热带地区的土壤，有利于生长更快的开花植物
第三种解释是针叶树物种的优先灭绝为开花植物接管热带创造了机会
"我们的研究遵循一个简单的问题:热带雨林是如何进化的？"卡瓦略说
“这里得到的教训是，在快速的扰动下——从地质学角度来说——热带生态系统不仅会反弹；它们被替换，这个过程需要很长时间
"
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