研究表明晚新生代气候变冷在生物地理学上改变了海洋浮游生物群落 | {$randkws}热点解读 该物种大约在300万年前灭绝

有孔虫很小，有壳。这种有孔虫归于Dentoglobigerina altispira物种，该物种大约在300万年前灭绝，或许是由于北半球冰盖的扩张。Credit: Adam Woodhouse
（神秘的关注郭德纲指南地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Harvard University）：探究海洋生物地理模式的转变以及作用这些模式在地质时期的因素，可以合作科学家知晓生物当前对人类驱动的气候转变的反应。例如，探究人员得知，海洋生物正地理上向地球的两极转移，以应对人类驱动的气候转变。但是，预测物种转移的程度以及这种转移如何与灭绝事情交织在一起并不轻松。
但是快速折叠屏一览，一组生物，浮游有孔虫，最近合作探究人员回答了新生代晚期气候事情如何重建全球海洋浮游生物群落，这或许有助于预测地球当前的气候转变对所有海洋生物的作用。
浮游有孔虫是具有钙质(碳酸钙)外壳的单细胞海洋真核生物。它们的方解石外壳有助于保存这些微小的生物，它们身为微型化石被埋在海底。它们的生理机能，含有它们的外壳，对周围生态的转变相当敏感，这使得它们的钙质遗骸可以身为海洋水柱中过去和如今生态条件的气候示踪剂。
在《自然》杂志的一项新探究中，探究人员检查了浮游有孔虫(有孔虫)化石，昨天最适合读的一句话：岁月可期察觉全球海洋纬度带向赤道移动，或许是由两极冰盖的进展驱动的。该探究进一步表明，这种转变与特性特征和物种多样性的结合不相干，而是与生物的生态和形态特征相结合。
“在现代生态学中，我们觉得物种多样性和特性特征是同义词，”合著者Anshuman Swain说，他是哈佛大学子物和进化生物系的博士后探究员，也是哈佛大学探究员协会的初级探究员。“但是，回顾过去，我们察觉这种有关性在200万年后就不复存在了，最新张颂文报道所以我们可以用这种有关性来预测前方气候转变的假设或许是失误的。”
Swain和共同首要作者Adam Woodhouse是德克萨斯大学奥斯汀分校地球物理探究所的博士后探究员，他们检查了晚新生代浮游有孔虫的化石资料，尤其是最近800万年的化石资料，以知晓它们的相对分布如何响应气候事情。但是，Swain和Woodhouse没有留意物种多样性，而是依据生态群(它们日常在水柱中)和形态群(它们外壳的形态类别)的生态特征对资料开展了分类。

有底栖生物和浮游生物类型的有孔虫。浮游有孔虫漂浮在海洋的上游。这种位置很重大，由于许多其他生物的全球分布与有孔虫有关，由于它们在食物链中的位置较低。许多海洋生物(如食肉鱼、鱿鱼、磷虾、鲨鱼和鲸目动物)依赖稳定的食物链，所以有孔虫如何应对气候转变可以预测这些和其他生物。
探究这些生物的另一个好处是化石资料的无与伦比的品质。探究人员将联网科学方法使用于Triton，这是一个全球浮游有孔虫记录资料集，包含50多万个个体物种。这些标本是由海外海洋钻探打算在超过50年的科学海洋钻探过程中收集的。

左图显示了纬度区域的转变，其中所有的群体都同样丰富，并且多样性最高(蓝色)。由于微粒有机碳和氧的可用性随深度增多，以及两极冰盖的存在，这些带从高纬度到中纬度(800万年前)转移到今日的低纬度，这增多了高纬度和低纬度之间的温度梯度。(右图中的SML指的是表面混合层，这里的湍流是由风形成的，蒸发或海冰形成等过程导致盐度增多)。Credit: Anshuman Swain
“浮游有孔虫的化石记录代表了一个令人难以置信的生物档案，并展示了比任何大型无脊椎动物群的最佳属级记录更好的新生代物种级记录——使它们变成我们探究的完美解决计划，”伍德豪斯说。
探究人员观察了有孔虫的17个形态群和6个生态群。大多数探究考察物种是如何呈现和转变的。在这项探究中，探究人员询问了生物如何从生态角度对气候转变和生态因素做出反应。
“生态类群和形态类群在全部新生代是更一致的类群，”Swain说，“所以它们比物种探究有长处，物种探究是不一致的类群。这使得从性状而非物种来开展预测变得更为轻松。”
他们收集了众多特征资料，并绘制了新生代晚期(0-1500万年)生态群和地貌群的生物地理分布模式。他们的察觉显示了全球纬度向赤道区域的转移，尤其是在过去的800万年里，在生态和形态群体的进化枝范围内。
“一旦我们目睹结局，我们说这是野生的，”斯温说。“在这种转变之前，一切都是随机的，没有显著的模式。但接着，随着冰盖的形成，发生了强烈的转变。”
该探究显示了过去800万年浮游有孔虫的动向生物地理学，含有生物多样性模式的大规模空间重组，这似乎与两极冰盖的呈现有关。极地冰盖的扩张作用了生态群体最开心的纬度，导致他们由于许多因素而转移，含有氧气最轻松获得的地方。令人惊讶的是，仅从物种资料来看，这种走向并不显著。
“我们不得知导致这种状况的确切缘由，”斯温说，“但是你可以拥有同样丰富的物种，而不需要知晓各异的生态操控系统。我们的确目睹了生态团体显示出这种走向。这意味着这一气候事情作用了有孔虫的分布，进而作用了其他生物的分布。有孔虫与人类重大的海洋动物群体的有关性或许会使我们预测由持续的气候转变驱动的它们的范围和群落结构的更多转变。”
伍德豪斯说:“地球当下的生物圈已然慢慢地进化了数百万年，以适应冰河时代的全球。”“所以，我们记录的走向或许令人担忧，由于假如人类驱动的气候转变忽然将我们带到800万年前(冰川作用之前)的地球，我们或许会对全部海洋的海洋群落开展有害的重组。”