在坎塔布里亚(西班牙)El Soplao的一块琥珀中保存的昆虫。来源:Xavier Delclòs, UB-IRBio

新的研究深入研究了白垩纪时期树脂的大量生产之谜，这导致了琥珀的形成。它强调了琥珀在理解古代生态系统及其生物方面的重要性，并表明琥珀在古代生态系统中广泛存在针叶林和特殊环境nmental有限公司nditions有限公司归因于这种现象。这项研究强调了白垩纪时期的重要性理解当今生态系统和生物进化的重要性连的起源。

如果有一天一个来自未来的旅行者能够分析地球上正在形成的岩石，他会怎么想?当然，这个人会发现相当多的塑料碎片，并想知道为什么这种材料在地球上某个年龄的岩石中如此丰富。地质学家和古生物学家在研究了另一种材料琥珀多年后，也一直在问自己这个问题。琥珀是白垩纪时期的树脂化石，可以帮助我们重建恐龙居住的森林是什么样子。

我们知道今天生态系统中大量塑料的原因，“但我们只能估计白垩纪大量树脂生产的自然原因，”巴塞罗那大学地球科学学院教授Xavier Delclòs说，他是《地球科学评论》杂志上发表的一篇文章的第一作者，该文章解决了现代古生物学的这个谜。

来自El Soplao(西班牙坎塔布里亚)的琥珀提供了新昆虫物种的痕迹，这对了解白垩纪森林的生活方式至关重要。来源:Xavier Delclòs, UB-IRBio

“塑料和化石树脂的故事非常不同，但它们有一个共同点:观察地球历史上某个时刻出现的一些新的和相关的现象并记录在岩石中的好奇心”，UB地球与海洋动力学部门和生物多样性研究所(IRBio)的成员Delclòs说。

西班牙地质与矿业研究所的成员恩里克Peñalver说:“琥珀，尤其是它的丰富程度，如果不是因为它的内部含有许多过去居住在森林中的生物，这些生物作为化石被完好地保存下来，今天让我们了解白垩纪森林的细节，有时似乎是不真实的。”西班牙国家研究委员会(CN IGME-CSIC)的国家中心，也是该研究的合著者。

大型琥珀矿床是如何形成的?

白垩纪，从1.455亿年前延续到6600万年前，是生物快速进化变化和多样化的时期。如今，白垩纪时期能够在地球上形成大量树脂沉积物的主要条件已经不存在了，也不知道为什么在恐龙时代会有如此丰富的树脂生产。

“在大约5400万年的时间里，也是地球历史上第一次，植物大量生产树脂，我们仍然不知道为什么，”Delclòs和Peñalver指出。“可能形成我们今天所知的琥珀化石树脂沉积物的生产数量从未达到过。从巴雷米亚到坎帕尼亚，由于地球上存在的条件，某些针叶树群能够产生大量的化石树脂沉积，这为研究过去和今天的生态系统打开了一扇真正的窗户，提供了非常重要的古生物学信息。我们把这段时间称为白垩纪树脂期(CREI)。”

这项研究旨在揭开1.1亿年前森林生态系统的进化之谜。来源:Xavier Delclòs, UB-IRBio

大型琥珀沉积物的形成需要能够产生大量树脂的树木的存在。在白垩纪，只有裸子植物，比如。在进化上比开花植物更古老的针叶树可以产生树脂。此外，树脂必须被困在没有氧气的沉积环境中才能保存数百万年。但是，在白垩纪，是什么环境或生物因素制约了这种树脂的生产呢?

“我们的研究表明，在白垩纪，针叶林广泛分布在地球上。这些形成于CREI时期的琥珀具有以下特征:针叶树特有的高树脂产量;fusain的存在，一种从森林大火燃烧的植物材料中提取的材料;琥珀中保存的化石对应不同沉积物中相似的动物群和植物群;与海平面上升阶段重合的亚热带和温带古气候下过渡性沉积环境中的树脂积累。

研究还表明，树脂的大量生产在CREI期间并不是连续的，也不是到处都是相等的:存在高产量和低产量的时期。这项研究是由一个大型多学科专家小组进行的，其中特别值得注意的是牛津大学博物馆(联合王国)的Ricardo psamurez de la Fuente的参与。

这是一扇通往消失的白垩纪世界的窗户

古生物学家在世界各地不同地点发现的琥珀碎片为研究白垩纪提供了新的视角。这一时期出现了以被子植物(开花植物)为主的大型陆地生态系统，以及许多现代生物的进化谱系。大陆和洋流的分布发生了变化，气候比现在更温暖、更潮湿，海平面比今天的海岸线高出200多米。

“在大气中，由于强烈的火山活动，二氧化碳(CO2)含量很高，但由于森林向现在被冰覆盖的纬度延伸，氧气(O2)含量也很高，这一特征也加剧了大规模火灾，”Delclòs和Peñalver指出。

这就是在白垩纪的大部分时间里主导地球的全球景观和环境。环境因素制约着地球上存在的生物的生命和进化，尤其是陆生生物，从最小的到最大的恐龙，以及不同物种之间的关系。

在这种情况下，CREI作为一种全球现象出现，在白垩纪期间，琥珀露头分布在各地，特别是集中在劳亚和冈瓦纳北缘。环境因素可能在全球范围内产生影响，而生物因素(植物与节肢动物之间的相互作用等)可能在区域范围内起作用。

“CREI代表了一个消失的世界的伟大窗口，在以开花植物为主的现代生态系统的开端，恐龙生活的地方，以及第一批鸟类和哺乳动物的谱系进化的地方。专家们总结道:“研究这一时期使我们能够获得许多具有最大科学价值的数据，这些数据涉及系统发育关系、灭绝的生物、我们今天在许多群体中认识到的行为的开始、陆地环境(森林)居民的灭绝生物(寄生、授粉、亲代照料、蜂群、森林、繁殖等)的种内和种间关系，这些关系通常不会变成化石。”

参考:“琥珀和白垩纪树脂间隔”Xavier Delclos,恩里克Penalver,爱德华多·巴伦大卫·珀里斯大卫·a·格里马尔迪迈克尔·霍尔兹、康拉德c . Labandeira艾琳·e·Saupe克里斯托弗·r·Scotese莫妮卡m . Solorzano-Kraemer塞尔吉奥•Alvarez-Parra Antonio Arillo丹妮阿扎尔,埃德温·a·Cadena雅格布木豆Corso,霁ř我Kvaček,安东尼奥·Monleon-Getino丹尼尔Peyrot,卡洛斯·a·Bueno-Cebollada Andre Nel Alejandro盖拉多,Beatriz Gonzalez-Fernandez, Marta Goula卡洛斯•JaramilloIwona Kania-Kłosok, Rafael López-Del Valle, Rafael P. Lozano, Nieves melsamendez, csamsar Menor-Salván, Constanza Peña-Kairath, Vincent Perricho, Ana Rodrigo, Alba Sánchez-García, Maxime Santer, Víctor Sarto i Monteys, Dieter Uhl, josise Luis Viejo和Ricardo psamrez -de la Fuente, 2023年6月25日，地球科学评论。DOI: 10.1016 / j.earscirev.2023.104486