臭氧层破坏导致生物大灭绝的直接证据被发现

　　中评社北京1月7日电／据光明日报报导，距今2.52亿年前的二叠纪末大灭绝事件是显生宙最大一次灭绝事件，造成了约81%的海洋物种和89%的陆地物种灭绝。其主要原因被认为是大规模火山喷发导致的环境变化，但仍缺乏环境因素影响陆地生态系统的直接证据。近日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员刘锋与英国、德国同行等合作，通过研究该时期化石花粉粒中“防晒霜”含量的变化，发现臭氧层破坏导致二叠纪末陆地生物大灭绝的直接证据，研究成果于1月6日在线发表于国际学术期刊《科学进展》。

　　科学家普遍认为二叠纪末期西伯利亚大火成岩省的喷发造成的全球温室气体增加、全球变暖及海洋酸化可能是引起大灭绝的主要诱因。这些环境因素是如何影响陆地生态系统的？目前仍有很多争论。

　　一些孢粉学家在陆相二叠—三叠纪过渡剖面发现了一些畸形孢子和花粉，推测这可能是由西伯利亚大火成岩省喷出的卤族元素造成的全球臭氧层破坏诱发的紫外线辐射增加引起的。但对现代植物中产出的畸形孢子和花粉的研究表明，乾旱、空气污染以及植物体的外伤都有可能诱发植物体产生畸形孢子或花粉。仅凭在陆相二叠—三叠纪过渡剖面发现的少量畸形孢子和花粉并不能直接证明二叠纪末期大灭绝期间存在全球臭氧层空洞引起的紫外线辐射增加。

　　如何测定反推地质历史时期大气紫外线辐射强度成了研究的突破点。光合作用可以为植物体生长提供能量，但阳光中有害的紫外线会对植物生殖细胞（孢子和花粉）中遗传信息产生破坏。为适应陆地辐射环境，植物体的生殖细胞演化出了调控机制。植物的孢子和花粉的外壁中含有大量功能与“防晒霜”十分相似的化合物（香豆酸和阿魏酸），这些化合物可形成共振稳定的酚自由基，抵抗紫外线引起的氧化作用，从而保护脆弱的孢子和花粉，为陆生植物的传播和繁衍提供了保障。现代植物学家观察到植物体会根据周围紫外线辐射环境自动调节其生殖细胞外壁“防晒霜”含量，且“防晒霜”能够在惰性的孢子和花粉外壁中保存很长时间。