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研究得出結論：恐龍滅絕后幸存的植物從空氣中吸收氮

恐龍


研究得出結論：恐龍滅絕后幸存的植物從空氣中吸收氮


一個蘇鐵化石標本，被取樣進行氮同位素分析，以表明它生長的大氣環境 。鳴謝:邁克爾·基普——杜克大學
據杜克大學：從2.52億年前開始的中生代時期，一種名為蘇鐵的古老植物譜系通過豐富的森林林下植物幫助維持了這些動物和其他史前動物的生存 。今天，只有少數種類的棕櫚狀植物存活在熱帶和亞熱帶的棲息地 。
像它們笨重的食草動物一樣，大多數蘇鐵已經滅絕了 。它們從先前棲息地的消失開始于中生代晚期，并持續到新生代早期，其間被災難性的小行星撞擊和火山活動打斷，這標志著6600萬年前的K-Pg邊界 。然而，與恐龍不同的是，不知何故有幾組蘇鐵存活到了現在 。
11月16日發表在《自然生態與進化》雜志上的一項研究“氮同位素揭示了現存蘇鐵譜系中固定N2共生的獨立起源” ， 得出結論認為，幸存的蘇鐵物種依賴于它們根部的共生細菌 ， 這些細菌為它們提供了生長所需的氮 。就像現代的豆科植物和其他利用固氮的植物一樣，這些蘇鐵用根部的細菌交換糖分，以換取從大氣中吸收的氮 。
最初讓主要作者邁克爾·基普感興趣的是，固氮植物的組織可以提供它們生長的大氣成分的記錄 。他將地球化學與化石記錄相結合，試圖理解地球的氣候歷史 。
基普已經知道現代蘇鐵是固氮植物，他在華盛頓大學攻讀博士期間開始分析一些非常古老的植物化石 ， 看看他是否能從不同的角度看待古代大氣 。大多數古老的蘇鐵表明它們不是固氮菌，但它們也是已經滅絕的物種 。
“這不是一個關于大氣的故事，我們意識到這是一個關于這些植物隨時間變化的生態的故事，”基普說 ， 他花了近十年的時間研究這一發現，先是在UW大學，然后在加州理工學院擔任博士后研究員 。
Kipp今年將加入杜克大學，擔任尼古拉斯環境學院地球和氣候科學助理教授，繼續利用化石記錄來了解地球的氣候歷史 ， 以便我們可以了解其可能的未來 。

研究得出結論：恐龍滅絕后幸存的植物從空氣中吸收氮


來自與一種滅絕的蘇鐵相同地層的葉脈化石被用于氮同位素的比較 。鳴謝:邁克爾·基普——杜克大學
基普說，我們對古代大氣的了解大多來自對古代海洋生物和沉積物的化學研究 。將其中一些方法應用于陸生植物是一種新的嘗試 。
基普說:“在這個項目中，還沒有公開發表過來自植物葉子化石的氮同位素數據 ?！?。他花了一段時間來微調方法，并獲得博物館館長不愿意看到蒸發的珍貴植物化石樣本來獲取數據 。
基普說:“在為數不多的幸存(蘇鐵)譜系化石樣本中，我們看到了與我們今天看到的相同的氮信號，而且這些樣本并不太古老——2000萬年或3000萬年 ?！?。這意味著他們的氮來自共生細菌 。但是在更古老的已經滅絕的蘇鐵化石中，這種氮信號卻不存在 。
不太清楚的是固氮如何幫助幸存的蘇鐵 。這可能有助于它們經受住氣候的劇烈變化 ， 也可能讓它們更好地與滅絕后蓬勃發展的生長更快的被子植物競爭，“或者兩者都有 ?！?br>“這是一項新技術，我們可以利用它做更多的事情，”基普說 。