海洋浮游生物群落早在灭绝之前就发生了变化

数亿年来，海洋中充满了被称为有孔虫的单细胞生物，它们是位于食物链底部的硬壳微生物。这些原始斑点的化石记录为了解与气候变暖有关的全球生物多样性的未来变化提供了线索。

研究人员利用浮游有孔虫化石的高分辨率全球数据集(科学上最丰富的生物档案之一)发现，导致大规模灭绝的重大环境压力事件可靠地发生在生物群落组成方式发生微妙变化之前，这些变化充当了生物群落组成方式的微妙变化。灭绝前的预警信号。

研究结果发表在《自然》杂志上，由哈佛研究员学会初级研究员、有机体和进化生物学系研究员、比较动物学博物馆附属机构安舒曼·斯温 (Anshuman Swain)共同领导。斯温是一位将网络应用于生物和古生物学数据的物理学家，他与布里斯托大学的共同第一作者亚当·伍德豪斯合作，探索古代海洋浮游生物的全球群落结构，该结构可以作为未来海洋生物灭绝的预警系统。海洋生活。

“在全球变化的背景下，我们能否利用过去来了解未来可能发生的情况?”斯温说，他之前与人合着了一项关于极地冰盖的形成在过去 1500 万年中推动海洋浮游生物群落变化的研究。 “我们的工作为生物多样性如何在空间上响应全球气候变化提供了新的见解，特别是在全球变暖的时期，这与未来变暖的预测相关。”

研究人员使用伍德豪斯开发的Triton数据库来确定有孔虫群落的组成在数百万年中如何变化——比通常在这种规模上研究的时间跨度要长几个数量级。他们关注的是始新世早期气候最佳时期，这是自恐龙时代以来全球持续高温的最后一个主要时期，类似于最坏的全球变暖情景。

他们发现，在 3400 万年前的一次灭绝脉冲之前，除了南部高纬度地区以外，所有地方的海洋群落都变得高度专业化，这意味着这些微型浮游生物集体迁移到高纬度地区并远离热带地区。这一发现表明，早在生物多样性实际灭绝和丧失发生之前，化石记录中就已经出现了类似这些迁徙模式中所见的群落规模变化。

因此，研究人员认为，重点监测生物群落的结构以预测未来的灭绝非常重要。

斯温表示，有孔虫研究的结果为研究其他生物群体(包括其他海洋生物、鲨鱼和昆虫)开辟了途径。此类研究可能会引发古信息学这一新兴领域的一场革命，或者使用大型时空解析化石记录数据库来收集对未来地球的新见解。

研究人员的研究是通过国家科学基金会在 JOIDES Resolution 号研究船上进行的长期实地研究而得以实现的，该船在过去 55 年里一直在世界各地进行海洋钻探。该项目预计今年到期。