青藏高原新生代生态的演变

近年来，特别是自2017 年第二次青藏高原科考启动以来，古生物学取得了一系列重要的科学发现。研究者在藏北渐新统地层中发现的大量保存精美的高度多样化的动植物化石更是首次呈现了高原隆升前古近纪生态系统的整体面貌。近期研究者指出，在藏北伦坡拉、尼玛等盆地渐新世地层中发现的热带-亚热带鱼类、植物和昆虫等化石证据表明，青藏高原腹地在2600 万年前仍然为温暖湿润的低地，当时由印度洋而来的暖湿气流至少可以深入到西藏北部地区。另一方面，现代青藏高原的生态系统由适应于高山寒冻环境或冰冻圈的动植物组成，古近纪热带和亚热带物种完全消失；鱼类区系已演化为现代青藏高原所特有的裂腹鱼类，哺乳动物中以雪豹、藏羚羊、盘羊等寒冷适应动物为代表。从热带-亚热带生态体系开始向现代型高原冰冻圈生态系统的过渡发生在什么时间？在尼玛盆地南缘和伦坡拉盆地丁青组中下段沉积中保存有丰富的鱼类化石，代表着完全不同于现今高原鱼类的晚渐新世区系，如鲤科鲃类的张氏春霖鱼和高原首例鲈形目鱼类化石记录-攀鲈科西藏始攀鲈。形态和解剖特征对比显示它们是生活在低海拔温暖地区的鱼类，反映了本地区鱼类在高原隆升前的演化阶段。在伦坡拉盆地和尼玛盆地的丁青组地层中与春霖鱼、始攀鲈共生的植物化石超过50 种，代表了目前为止西藏地区已知保存最好、多样性最高的植物化石组合，其中的西藏似沙巴棕、西藏椿榆、伦坡拉栾树、长梗似浮萍叶等指示该植物组合生长于海拔相当低的热带至亚热带森林地区。

在伦坡拉盆地早中新世地层中，以春霖鱼和始攀鲈为代表的热带鱼类已消失，原始的裂腹鱼类大头近裂腹鱼取而代之。随着高原的继续隆升，至上新世达到现代高度和整体规模，具一列咽喉齿的高度特化的裂腹鱼随之出现。在伦坡拉盆地丁青组早中新世段地层中发现的近无角犀化石证明，青藏高原地区在早中新世已经脱离了热带和亚热带环境，而转为与温带气候一致的温凉环境，并在上新世孕育了寒冷适应性的哺乳动物。早中新世的植被中以北温带的落叶阔叶树种占据优势地位，针叶树种居次要地位，草本植物开始有了进一步的发展，也反映气候背景已由晚渐新世的热带、亚热带类型转变为温带特征。

地质证据显示渐新世/中新世之交是青藏高原构造演化的一个关键时期，高原中部在早中新世隆升到接近3000m 高度所产生的降温效应，使该区域的陆地生态系统脱离了热带、亚热带环境，逐渐转变为具有温带特征的动植物组合，并且开始出现今天高原生物类型的早期代表，如原始的裂腹鱼类。综合青藏高原的隆升进程和全球气候变化以及它们之间的内在关联，可知高原内部气候阶段性变化可能是二者叠加作用的结果，进而促成了陆地生态系统由温暖甚至炎热的体系向温凉方向的转变。（科学通报2019，doi：10.1360/TB-2019-0053）

海洋生物繁衍受到夜晚光污染影响

光污染是指现代城市建筑和夜间照明产生的滥散光、反射光和眩光等对人、动物、植物造成干扰或负面影响的现象，属于一种新型的环境污染。随着人类社会的迅速发展，光污染的影响也在迅速扩大。近期，研究者用水箱中的小丑鱼进行了实验，观察了10 对处于产卵期的小丑鱼。其中5 对小丑鱼处于模拟正常昼夜变换的光照条件中，另外5 对则在夜间被置于持续昏暗的灯光下，模拟人类居住地附近珊瑚礁在夜晚受光照的环境。结果发现，虽然两组小丑鱼都正常产卵，但在夜间受光线照射的小丑鱼鱼卵的孵化率为零。研究者认为，黑暗对小丑鱼鱼卵的孵化是一个重要条件。这可能是因为小丑鱼宝宝非常弱小，鱼卵在黑暗中孵化不易被捕食者发现，有助于提高存活率，在长期进化中形成了相关机制。此外，孵化出的小丑鱼宝宝会离开父母和原珊瑚礁寻找" 新家"，在这一漫长旅程中，光照同样会给小丑鱼宝宝带来危险。不仅是小丑鱼，海洋中其他一些生物的繁衍可能同样受到夜晚光污染的影响。据介绍，目前世界上22%的海岸地区在夜间会受到不同程度的人造光照射。

（Biol.Lett.2019，15：20190272.）

光污染助力鸟类传播西尼罗病毒

随着人们对于光污染问题的重视，研究范围也在不断延伸。研究者早就注意到，晚上暴露在人造光下会影响一些鸟类的免疫反应。近期，一项研究发现光污染会延长麻雀感染西尼罗病毒的时间。麻雀是自然界中西尼罗病毒的主要宿主。蚊子会优先吸食这些鸟类的血液为食，而它们生活在城市里受到光污染的栖息地中，因此它们很可能是在光污染地区传播西尼罗病毒的关键物种之一。为了验证这一假说，研究者在佛罗里达州坦帕湾附近的两个地点捕获了45 只野生麻雀。他们将其中22 只安置在自然光条件下，23只安置在人造光条件下——类似于家庭和路灯使用的暖光。他们把所有的鸟都暴露在西尼罗病毒下，然后在接下来的10 天里，测量它们的血液样本感染情况及其体重。结果显示，如果麻雀暴露在人造光下，那么在它们中暴发疾病的可能性将增加41%。反过来，这使病毒更有可能通过蚊子传染给人类，因为蚊子会叮咬麻雀和人类。了解人造光和西尼罗病毒等传染病之间的关系很重要，人们可以据此作出改变，以破坏这些关系。（Proc.R.Soc.B2019,286：20191051）

新生代的第一天

一个埋藏在墨西哥近海海底巨大撞击坑的岩石"记录"了小行星撞击地球那个地球生命史上"糟糕"的日子。新研究显示，钻探取自希克苏鲁伯陨坑的岩石中含有爆炸性熔融、大地震、海啸、泥石流和森林大火导致的约130 米厚的沉积物。研究者在沉积物中发现了木炭和与土地真菌有关的生物标记物，这些生物标记物位于沙层内部或沙层之上，表明沉积物是海啸回流带来的。并据此认为，这些都是在小行星撞击地球后24 小时内形成的。研究者还发现陨坑周围的岩石都富含硫，但陨坑中的岩石却没有硫，这表明小行星撞击时将含硫物质气化。研究者估计撞击至少将3250 亿吨的硫释放到大气，导致全球平均温度大幅降低，并持续了几十年。

（PNAS 2019,www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1909479116）

美国科研团队为小行星撞击地球导致恐龙灭绝的假说找到新证据。发表在新一期美国《国家科学院学报》上的"行星撞击说"是目前有关恐龙灭绝的最有力的假说之一。该假说认为，6500 万年前，一颗小行星撞击了地球，撞入墨西哥尤卡坦半岛，并在希克苏鲁伯镇附近形成一个宽约160 公里、深约20 公里陨石坑。撞击产生的威力相当于100 亿颗二战时期使用的原子弹，曾导致地球上75%的动植物灭绝。行星撞击引发了森林大火和海啸，并将硫喷射到大气中，遮蔽了太阳，从而导致了全球变冷，最终使恐龙灭绝。最近的研究显示，