拯救珊瑚的另一個理由?珊瑚礁是海洋生物多樣性的原因

對化石記錄的分析表明,珊瑚礁通常是海洋生物多樣性的主要原因

加入我們的科學愛好者社群!


關於支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將有助於確保未來能夠繼續釋出關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的報道。


大堡礁是地球上最大的生物結構。 根據1月8日出版的《科學》雜誌上發表的新研究,它也可能代表著地球上最多產的新型動物的搖籃。

“在海洋中,新物種和屬往往起源於熱帶地區和近岸淺水區,”柏林洪堡大學的古生物學家卡爾·辛普森說,他是這篇新論文的研究人員之一。透過使用關於化石的大量資料,從軟體動物到南美哺乳動物,記錄了化石的發現地點、發現頻率以及伴生生物,辛普森和他的同事發現“大多數屬首先在珊瑚礁中進化,然後擴充套件到其他棲息地。”

事實上,在所謂的古生物學資料庫中調查的 6,615 種海底無脊椎動物中,有 1,426 種是在珊瑚礁生態系統中進化而來的。 而且,這一結果不僅僅是珊瑚礁和淺水化石相對研究較多的結果。“與其他棲息地相比,珊瑚礁實際上是稀有的,”辛普森指出。“如果有的話,人們反而傾向於認為珊瑚礁不是搖籃。”

珊瑚礁作為生物多樣性搖籃的現象似乎在古生代時期(從 5.42 億年前到 2.51 億年前)達到頂峰,原因尚不清楚。 一種可能性是,透過向其他環境播撒新物種,珊瑚礁削弱了自身作為搖籃的卓越地位。“結果可能是珊瑚礁成為眾多重要搖籃之一,而不是最常見的搖籃,”辛普森說。

珊瑚礁似乎並沒有幫助海洋從大規模滅絕事件中反彈,例如古生代末期消滅了多達 90% 海洋生物的大滅絕。佛羅里達理工學院的海洋科學家理查德·阿倫森說,這可能是因為“作為一種過程的珊瑚礁建造必須從大規模滅絕事件中恢復,因為建造珊瑚礁的生態系統工程師受到了嚴重影響”,他沒有參與這項研究。“總的來說,珊瑚礁無法增強生物多樣性的反彈,因為它們首先必須重建為可行的生態系統。”

但是珊瑚礁確實提供了各種各樣的生態位和“崎嶇不平”,正如阿倫森所說,或者說“各種各樣的物理空間、[水]流狀態和其他生態機會”。這使得它們不僅成為海綿等生物的搖籃,也成為蝸牛、蝦、海膽、魚類甚至像三葉蟲等已滅絕動物的搖籃。

此外,辛普森指出,珊瑚礁上對空間和食物的激烈競爭導致大量的“更替”,或者說物種滅絕,這使得隨著新棲息地的形成或生態位的開放,新物種得以發展。“如果更替率很高,那麼新物種的短暫機會視窗就會很常見。”

根據一些數學估算,曾經存在過的所有物種中,有 99.9% 已經滅絕。目前,對地球上物種數量的估計從 500 萬到多達 1 億不等,而科學僅鑑定了當今現存生物多樣性中的 200 萬個成員。這意味著在地球存在的 45 億年中,已經有數十億個物種出現又消失。

未來需要新的研究來確定珊瑚礁為何是新生命形式如此高效的搖籃。但是,珊瑚今天面臨的威脅——從不斷上升的海洋酸度到農業徑流和猖獗的疾病——對近期海洋生物多樣性來說並非好兆頭。畢竟,有可能在大規模滅絕事件期間,珊瑚礁的破壞也可能在其他海洋環境多樣性的下降中發揮了作用。正如阿倫森所問:“如果現代珊瑚礁繼續退化,那麼透過切斷新屬的供應,是否會對其他生態系統產生連鎖的進化後果?”

© .