开花植物开出含糖的诱人花朵，吸引昆虫传递花粉粒。这个策略非常成功，以至于开花植物取代蕨类植物，成为热带森林的主角。
代表性叶类群。
热带雨林在世界气候系统中扮演着重要角色，是生物多样性研究的热点地区。当地时间4月2日，巴拿马史密森热带研究所（STRI）领导的团队在《科学》杂志发文揭示了现代雨林的起源。这项研究有望帮助科学家理解未来雨林应对迅速变化的气候的方式。
STRI的研究人员指出，小行星撞击事件结束了6600万年前恐龙的统治，导致现哥伦比亚地区45%的植物灭绝，现在占据热带雨林统治地位的开花植物自此登上历史舞台。
“我们希望了解热带雨林在剧烈生态扰动（如希克苏鲁伯大碰撞）之后的变化情况。因此，我们开始寻找热带植物化石。”STRI和哥伦比亚罗萨里奥大学研究人员Mónica Carvalho说，“团队分析了撞击事件前后的5万多块花粉化石和6000多块叶片化石。”
在这项研究之前，很少有人了解这次灭绝事件对开花植物进化进程的影响。STRI古生物学家Carlos Jaramillo带领团队成员研究了39个地点的花粉颗粒，试图描绘出撞击前后的森林图景。
分析结果显示，在当时的热带雨林中，蕨类植物和开花植物势均力敌。而撞击事件后，针叶树几乎完全从新大陆的热带地区消失了，开花植物成为该地区的主宰。在撞击后的1000万年里，该地区的植物多样性都未曾恢复。
此外，研究人员还发现，撞击发生前，热带森林的树木间隔较远。在撞击后的1000万年中，部分热带森林变得非常茂密，树叶和藤蔓为低矮小树、灌木丛和草本植物投下深深的阴影。撞击之前，森林的树冠更加稀疏，开花植物更少，与数百万年后的森林相比，它们向大气中输送的土壤水更少。
在大灭绝事件之前，研究人员没有发现豆科植物存在的证据。而在大灭绝事件之后，豆科植物的叶子和豆荚种类变得非常丰富。时至今日，豆科植物已经在热带雨林中占据了重要地位。它们通过与细菌结合，从空气中获取氮元素，然后将其转化为土壤肥料。豆科植物的兴起，极大地影响了氮循环过程。
Carvalho与史密森尼国家自然历史博物馆（SNMNH）研究人员Conrad Labandeira合作，调查了树叶化石上出现的昆虫损伤。
Labandeira说：“能量通过植物组织被传递到食物链中。它始于昆虫对植物的咀嚼和吮吸，最后进入蟒蛇和美洲虎体内。”
Carvalho补充：“在撞击事件之前，不同植物受到的损伤有所不同，表明大多数昆虫以特定植物为食；而在撞击后，我们发现几乎所有的植物都受到了同样的损害，这意味着食物获取变得更加混杂了。”
撞击事件是如何将稀疏的、盛产针叶树的热带森林转变为现在的雨林的？
基于花粉和树叶提供的证据，研究人员提出了三种观点。第一种观点认为，在撞击之前，恐龙的进食和移动保持了森林的开放性。第二种观点认为，火山灰的沉降让整个热带地区的土壤变得异常肥沃，加速了开花植物的生长。第三种观点认为，针叶树物种的优先灭绝，为开花植物接管热带地区创造了机会。
Carvalho说：“我们从中学到的知识是，在地质学快速扰动下，热带生态系统不仅会反弹，还会被替换。而且，这一过程将历时很久。”
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编译：雷鑫宇
审稿：西莫
责编：陈之涵
期刊来源：《科学》
期刊编号：0036-8075
原文链接：
https://phys.org/news/2021-04-chicxulub-impactor-gave-modern-rainforests.html
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