約翰霍普金斯大學的一項新研究發現了一場明顯的生態危機的證據，這場危機始於恐龍滅絕的撞擊事件大約 3 萬年前。研究表明，早在該天體到達之前，地球就已經陷入了嚴重的麻煩，這為理解大規模滅絕增加了一層複雜性。
2026 年 5 月發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究詳細介紹了這項發現，使非鳥類恐龍滅絕的標準版本變得複雜。大約 6,600 萬年前希克蘇魯伯小行星對墨西哥尤卡坦半島的撞擊被廣泛認為是觸發事件，但新資訊顯示地球環境已經面臨巨大壓力。
在影響之前發現生態危機
約翰霍普金斯大學彭博公共衛生學院的微生物學家羅莎娜貝克和阿圖羅卡薩德瓦爾檢查了在三個有據可查的地點收集的沉積物樣本。這些遺址跨越白堊紀和古近紀時期的邊界，這是了解恐龍時代結束的關鍵時間框架。分析顯示，研究的岩層中真菌豐度有三個不同的峰值。
正如科學家所預期的那樣，其中兩個峰值出現在撞擊之後，而第三個意想不到的峰值是在事件發生之前發現的。這個撞擊前的峰值可以追溯到小行星碰撞前大約 30,000 到 10,000 年。這段時期真菌的顯著存在表明恐龍世界已經承受了相當大的生態壓力，這表明在天文災難之前環境已經惡化。
真菌作為環境崩潰的指標
研究人員選擇研究真菌是因為當生態系統崩潰時它們會繁殖。分解生物、真菌在植物和動物大量死亡的環境中繁衍生息，擴大其族群以腐爛的有機物為食。這項特性使它們成為大規模生態擾動的重要生物指標。
大型真菌大量繁殖在地質記錄中已有歷史記錄，例如2.52億年前發生的二疊紀-三疊紀大規模滅絕事件之後。這是地球歷史上已知的最大規模的滅絕事件。全球觀察到的二疊紀後真菌增殖是古生物學家用來識別生態崩潰的標準特徵之一。卡薩德瓦爾將這一研究領域稱為「災難微生物學」。
分析位點和識別的峰
直到最近，希克蘇魯伯小行星撞擊後類似真菌大量繁殖的證據僅限於紐西蘭的一個地點。貝克-卡薩德瓦爾的研究試圖驗證真菌增加的模式是否發生在其他地區，鞏固對全球現象的解釋。研究人員分析了來自北美西部內陸三個不同地點的岩石：
- 鮑靈盆地（Bowring Basin）位於科羅拉多州丹佛盆地西比茹研究區，距離希克蘇魯伯隕石坑約 2,500 公里。
- 北達科他州威利斯頓盆地的泥丘和約翰鼻部分區域，距離火山口約 5,500 公里。
這些樣本由丹佛自然科學博物館著名古生物學家泰勒·萊森 (Tyler Lyson) 慷慨提供。科羅拉多剖面顯示，在與小行星撞擊本身相對應的層中，精確地在邊界黏土層中，出現了真菌微化石的清晰峰值。北達科他州的部分地區在撞擊前後都出現了峰值，儘管邊界粘土層中沒有如此明顯的峰值，這種差異歸因於所研究的兩個地理區域之間岩石類型的變化。
第二個真菌高峰持續出現在白堊紀-古近紀邊界之後約 2,000 至 10,000 年沈積的層中，在這兩個地區都觀察到。總而言之，這些結果證實了紐西蘭的初步發現，強化了撞擊後真菌大量繁殖是全球現象的解釋，顯示災難後廣泛的生態崩潰。
與印度強烈火山活動的相關性
該研究最出乎意料的結果是第三個真菌峰值的識別，該峰值位於晚白堊世沉積物中，早在滅絕閾值之前。研究人員發現了一段長時間的高真菌豐度期，可以追溯到小行星撞擊前約 30,000 至 10,000 年。美國國家科學院院刊的論文將這種現象描述為「在時間上與該地點的氣候變冷時期相關」。
有趣的是，這個峰值與地球上最大的火山省之一德干地盾的波拉德普爾階段重疊。德干地盾是由現今印度西部地區的溢流玄武岩反覆噴發而形成的，歷時約一百萬年。火山爆發大約在希克蘇魯伯撞擊發生前 40 萬年前開始，並持續了數十萬年，向大氣中釋放了大量的二氧化碳、二氧化硫和其他氣體。眾所周知，這些氣體會顯著改變全球氣候，它們與小行星一起對白堊紀末滅絕的貢獻程度一直是古生物學界長期存在的爭論。
恐龍滅絕情境的影響
研究作者對一系列推論持謹慎態度，強調真菌激增是生態破壞的標誌，而不是因果關係的直接衡量標準。與波拉德普爾噴發階段的時間重疊強烈顯示有火山因素，但並未建立直接的因果關係。貝克和卡薩德瓦爾在論文中指出，撞擊前的真菌事件「顯示在火流星撞擊前數萬年就發生了生態劇變」。
這種劇變可能導致了白堊紀-古近紀滅絕事件。希克蘇魯伯撞擊仍然被認為是標誌著非鳥類恐龍滅絕的大規模滅絕事件的直接原因。然而，這項新研究透過沉積岩中保存的真菌微化石提供了獨立的生物學證據，顯示被小行星撞擊的生物圈狀況不佳。在小行星到達之前的一段時間內，植物群落已經表現出脆弱性，分解程度很高，全球氣候也經歷了顯著變冷，這表明環境已經面臨壓力。