约莫2.5亿年前，二叠纪末期，一次全球性的集群灭尽变乱抹掉了当时地球上80%的海洋和陆地物种。它通常被认为是已知的大灭尽变乱中最严重的一次。
这种生物多样性的灾难性丧失，现实上是一种对古气候紧急环境的反应。只管仍有争论，但现在的主流观点认为，这种气候上的变革是由覆盖现代西伯利亚大部分地域的大陆级规模火山发作所引发的。火山活动推动了那些本来被锁在地球内部的大量碳，它们被开释进入大气，产生了大规模的温室变暖以及海洋酸化。
伴随着这种全球变暖变乱的，可能另有地球臭氧层的瓦解。科学家发现的大量畸形孢子和花粉颗粒，是支持这一理论的证据。它们的存在可能暗示着导致突变的紫外线照射的大量涌入。
在曲布的二叠-三叠系过渡地层中发现的花粉化石（阿里粉）。（图／Liu, F. et al., 2022）
克日，在南京地质古生物研究所刘锋教授的带领下，一组国际研究团队开发了一种新的方法来检测化石花粉颗粒中植物的类防晒剂化合物。新研究发现，保存在2.5亿年前岩石中的花粉，含有功能像“防晒霜”一样的化合物，它们由植物产生，保护植物免受有害紫外线（UV-B）的辐射。这一发现表明，UV-B的脉冲在二叠纪末期的集群灭尽变乱中发挥了紧张作用。论文已经发表在《科学希望》上。
植物的“防晒霜”
我们都知道，植物离不开阳光，它们需要阳光举行光互助用。这不但维持了植物的自身生长，还成了地球生态系统的根基。但是，植物现实上也需要在阳光下保护本身，特殊是保护它们的花粉免受UV-B辐射的有害影响。
为了做到这一点，植物会在花粉颗粒的外壁上，加上一层像防晒霜一样的化合物。这些化合物被称为香豆酸和阿魏酸，用来保护脆弱的细胞，确保成功繁殖。
曲布剖面的古地理位置。（图／Liu, F. et al., 2022）
研究人员先容，他们从青藏高原收集到了二叠纪末期的岩石，并在这一时期的地层中发现了化石花粉颗粒。接着，他们开发了一种方法，定量检测这些化石中的相干酚类化合物。
他们注意到，在那些产生于集群灭尽和火山活动高峰期的花粉颗粒中，化合物的浓度往往更高。也就是说，它们的“防晒霜”含量升高了。
臭氧层粉碎引起的紫外线辐射增长对陆地食物链的影响。（图／Liu, F. et al., 2022）
团队同时对同地层的有机碳同位素和贡的浓度举行了分析，发现它们的颠簸基本与化石花粉颗粒中化合物的层位基本相称。这进一步确认了，二叠纪末期全球紫外线辐射的增长，可能来自当时剧烈的火山活动。
地球的至暗时间
UV-B水平的升高，可能对整个地球系统产生更深远、更长期的影响。近期的一些模拟研究表明，升高的UV-B胁迫会降低植物生物量和陆地碳储存，这将加剧全球变暖。
酚类化合物浓度的增长，也让植物构造不轻易被消化，使恶劣的环境对植食动物来说更具挑战性。
如此大规模的火山活动对地球系统的各个方面都有影响，从大气中的直接化学变革，到碳封存率的变革，再到减少动物可用的食物泉源。总之，这一时期的地球或许完全算不上生命的天堂。
<hr>参考泉源：
https://www.nottingham.ac.uk/news/sunscreen-like-chemicals-in-fossil-plants
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo6102
https://www.newscientist.com/article/2353582-the-ozone-layer-was-destroyed-during-earths-biggest-mass-extinction/
http://www.nigpas.cas.cn/kyjz/202301/t20230105_6595655.html
首图：Liu, F. et al., 2022 |
