《科学》封面：“幽灵化石”首次现身！这项发现，关乎海洋未来
更新时间:2022-05-20
| ▎要明康德内容团队编辑 球石藻是海洋中的一种常见浮游植物，或许很少有人了解这类生物的存在，但正是这些肉眼根本看不见的微型生物，掌控着海洋生物的命运：它们是地球上最重要的氧气生产者之一，它们也是海洋生态系统的重要基石。 但是，全球气候变化却可能对球石藻的生存造成影响。要知道，它们的骨骼是由碳酸钙组成的，而当人类活动排放的大量二氧化碳通过大气进入海洋中，酸新的海水让碳酸钙加速溶解。
▲每一个“圆盘”都是一枚球石藻（图片来源：Nannotax https://www.mikrotax.org/Nannotax3/） 我们想要知道，在未来的海洋环境中，这些至关重要的生物究竟会受到怎样的影响？它们对海水酸化的承受力有多强，反过来又会对海洋产生什么影响？ 要预测未来，一个思路是从历史寻找答案。地球历史上发生过多次全球变暖事件，此前的化石记录显示，在全球变暖期间，球石藻的含量明显下降，显示了它们受到气候变暖与海洋酸化的严重影响。 但是，最新一期《科学》杂志的封面却提出了全新的观点：球石藻并不是消失了，而是如同“幽灵”一般藏在了其他化石的表面。这些以往始终被忽视的球石藻化石告诉我们，它们比我们想象得更能抵御气候变化的影响，这一发现也将帮助我们理解未来的海洋生态。
球石藻虽然体型微小，但在当今海洋中的含量极其丰富。死后，它们的钙质外壳沉入海底、堆积形成岩石。该团队研究的是地球历史上的3次变暖事件（分别在侏罗纪与白垩纪）。此前的古生物研究中，科学家在这些时期的岩石记录里很难找到球石藻化石，因此他们认为球石藻群落在酸化的海水中崩溃了。 但最新研究却在花粉等有机物化石中，发现了球石藻留下的印记。 “这些‘幽灵’化石的保持条件令人印象深刻，”论文作者之一，轮敦大学学院的Paul Bown教授说，“它们的尺寸非常小，直径只有5微米，还不到人类头发直径的十分之一。虽然这些球石藻自身早已被溶解，但它们在花粉上压出的印记细节却清晰可见。” 这些“幽灵”化石是海底的沉积物在转变为岩石时形成的，上方沉积物的压力将球石藻压入花粉、孢子等有机物的表面，随后岩石内的酸新海水溶解了球石藻，但它们在有机物表面的印痕却留了下来。
▲花粉化石上留下了球石藻的印记（图片来源：参考资料[1]） 根据最新研究，在这3次变暖事件中，球石藻含量丰富、种类多样。这类“幽灵”化石或许在地质记录中十分常见，但由于保存方式过于出乎意料，因此它们总是被忽视了。 另一位论文作者，瑞典自然历史博物馆的Vivi Vajda教授说：“通常，当古生物学家找不到球石藻化石时，他们会认为这些浮游植物群落已经崩溃。但这些‘幽灵’化石告诉我们，化石记录有时会欺骗我们。还有我们意想不到的方式可以保存这些钙质浮游生物。” 浮游生物在酸新海水中比想象中更顽强，这样的结论对海洋会产生怎样的影响？ 研究人员表示，在历史上的变暖事件中，海水底部会出现“死区”：这里的氧气浓度很低，造成大量海洋生物死亡。而根据这项研究的最新结论，浮游生物在这些时期依然大量繁殖，它们死后沉入海底、需要消耗大量底部的氧气。因此，海洋“死区”很可能比想象中的更加普遍。这不免令我们担忧：随着全球变暖的持续，海洋深处的生命或许将面临异常严苛的生存条件…… 参考资料： [1] Sam M. Slater et al., Global record of “ghost” nannofossils reveals plankton resilience to high CO2 and warming.Science(2022) DOI: 10.1126/science.abm7330 [2] Discovery of ‘ghost’ fossils reveals plankton resilience to past global warming events. Retrieved May 19, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/952860 更多推荐
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