Nature最新研究:揭秘热带海洋生物多样性热点的2500万年演化史
Nature最新研究:揭秘热带海洋生物多样性热点的2500万年演化史
印澳群岛(IAA)地区是地球上生物多样性最丰富的区域之一,这里聚集了大量独特的海洋生物。然而,这个生物多样性热点是如何形成的?其背后的演化历史又经历了怎样的变迁?最近,一项发表在《自然》杂志上的研究为我们揭示了IAA地区过去2500万年的生物多样性演化历程,为我们理解热带海洋生物多样性的起源和演化提供了重要线索。
研究背景
IAA地区,也被称为珊瑚三角,以其异常丰富的海洋生物多样性而闻名。然而,这个生物多样性热点的详细演化历史一直是个谜。为了揭开这个谜题,研究团队选择了一种特殊的生物——介形虫作为研究对象。介形虫是一种生活在海洋底部的微小生物,它们的化石记录非常丰富,能够提供关于过去生物多样性的宝贵信息。
研究方法
研究团队从菲律宾和印度尼西亚的多个岛屿采集了188个新近纪和第四纪露头沉积物样品,并通过浮游有孔虫和钙质纳米化石生物年代学确定了样品的年龄。通过对这些样品进行详细的介形虫研究,研究团队成功地重建了IAA地区过去2500万年的生物多样性动态。
研究发现
研究发现,IAA地区的生物多样性经历了显著的变化。在渐新世晚期(约2500万年前),该地区的生物多样性开始迅速增长,这与东南亚大陆边缘与澳大利亚和太平洋板块的碰撞及其在IAA中形成的复杂栖息地有关。此后,生物多样性在中新世-上新世期间持续增长,并在约260万年前达到顶峰,物种丰富度比始新世平均值增加了六倍以上。
研究还发现,生物多样性的增长主要受到多样性依赖性和栖息地大小的控制。此外,温度变化也对生物多样性产生了重要影响。在温暖期,高温促进了物种形成和灭绝;而在冷却期,生物多样性则相对稳定。
关键生物地理事件
研究发现,IAA地区的生物多样性演化与一系列关键的构造、气候和海洋变化密切相关。例如,在约2500万年前,澳大利亚首次与东南亚碰撞时,IAA地区的生物多样性开始快速增长。2000万年前,特提斯海道的闭合进一步促进了生物多样性的增长。1600万年前,中新世气候最佳期的到来也推动了生物多样性的增长。
研究意义
这项研究为我们理解热带海洋生物多样性的起源和演化提供了重要线索。研究发现,IAA地区的生物多样性热点是在数千万年的时间里逐渐形成的,这一过程受到栖息地大小、温度等因素的影响。此外,研究还发现,IAA地区的生物多样性在演化过程中几乎没有经历过大规模的灭绝事件,这为该地区的生物多样性保护提供了重要启示。
然而,当前人类活动正对这一生物多样性热点构成威胁。人为变暖、栖息地破坏和第六次大灭绝正在削弱IAA热点的功能,损害其作为热带生物多样性摇篮和博物馆的作用。因此,这项研究不仅为我们揭示了IAA地区生物多样性演化的奥秘,也为我们敲响了保护这一珍贵自然资源的警钟。
本文原文来自Nature,作者为Tian, S.Y.等人。