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“時(shí)間顯微鏡”揭示距今3億年前后海洋生物的生命波動(dòng)

  光明日?qǐng)?bào)   2025-06-23 08:37:00

本報(bào)北京6月22日電（記者王美瑩）地球正在快速變暖——但早在3億多年前，類(lèi)似的氣候劇變就曾引發(fā)海洋生命的巨大波動(dòng)。日前，南京大學(xué)沈樹(shù)忠院士團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)進(jìn)展》發(fā)表研究成果，首次利用高精度大數(shù)據(jù)揭示：在晚古生代（約3.4億至2.5億年前），地球緩慢變冷時(shí)，海洋生物加速演化、種類(lèi)劇增；而一旦氣候急劇變暖，尤其是火山噴發(fā)帶來(lái)的升溫，則引發(fā)大規(guī)模物種滅絕。

研究的“主角”是一群名為?類(lèi)有孔蟲(chóng)的遠(yuǎn)古單細(xì)胞海洋生物。它們被稱(chēng)為“碳酸鹽巖工廠”，個(gè)體雖小但數(shù)量驚人，曾主宰海底世界。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，9000多萬(wàn)年間，這些生物經(jīng)歷了兩次多樣化爆發(fā)和4次滅絕危機(jī)。尤其在2.6億年前峨眉山大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)期間及之后，體型較大的?類(lèi)幾乎絕跡；而2.52億年前的二疊紀(jì)末期超級(jí)火山事件，則徹底終結(jié)了這個(gè)龐大家族的生命演化歷程。

該研究的亮點(diǎn)之一，是團(tuán)隊(duì)借助超級(jí)計(jì)算機(jī)與人工智能算法，構(gòu)建了全球首個(gè)高時(shí)間分辨率（小于4.5萬(wàn)年）的?類(lèi)有孔蟲(chóng)多樣性曲線——這個(gè)“時(shí)間顯微鏡”分析整合了全球各地299條地質(zhì)剖面的超過(guò)2000個(gè)物種數(shù)據(jù)，應(yīng)用定量地層學(xué)CONOP超算算法與旋回地層學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵生物類(lèi)群前所未有的精細(xì)重建及其變化趨勢(shì)分析。

值得警惕的是，人類(lèi)活動(dòng)引發(fā)的現(xiàn)代全球變暖，其速度已遠(yuǎn)超古代峨眉山玄武巖活動(dòng)和二疊紀(jì)末火山事件帶來(lái)的變暖速率，當(dāng)前的海洋生態(tài)系統(tǒng)或正經(jīng)歷類(lèi)似?類(lèi)曾遭遇的命運(yùn)考驗(yàn)。該研究不僅揭示了氣候變遷對(duì)生物演化的核心驅(qū)動(dòng)作用，還為理解當(dāng)今全球變暖背景下的生物多樣性變化提供了重要科學(xué)參照。

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責(zé)編：李傳新

一審：李傳新

二審：劉文韜

三審：楊又華

來(lái)源：光明日?qǐng)?bào)

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