海膽的化石棘揭示了深海的過(guò)去 _海膽

地球歷史不同時(shí)期的一系列海膽刺展示了形狀的多樣性。學(xué)分:PLOS一中(2023) 。DOI: 10.1371
據(jù)哥廷根大學(xué)：就在深海底部，地球上第一個(gè)非常簡(jiǎn)單的生命形式可能出現(xiàn)在很久以前。今天，深海因其奇異的動(dòng)物而聞名。同時(shí)，人們正在深入研究生活在海底的物種數(shù)量是如何變化的。
一些理論認(rèn)為，在多次大滅絕和海洋劇變后，深海生態(tài)系統(tǒng)一再出現(xiàn) 。因此，今天深海中的生命在地球歷史上相對(duì)來(lái)說(shuō)是年輕的。但是越來(lái)越多的證據(jù)表明，這個(gè)世界的某些部分比我們之前認(rèn)為的要古老得多。
哥廷根大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組現(xiàn)在提供了第一個(gè)化石證據(jù)，證明高等無(wú)脊椎動(dòng)物在深海海底穩(wěn)定定居至少1.04億年。不規(guī)則海膽(海膽)的化石棘表明了它們自白堊紀(jì)以來(lái)的長(zhǎng)期存在，以及它們?cè)诓▌?dòng)的環(huán)境條件影響下的進(jìn)化。研究結(jié)果已經(jīng)發(fā)表在《PLOS綜合》雜志上。
研究人員檢查了來(lái)自太平洋、大西洋和南大洋鉆孔的1400多份沉積物樣本，這些樣本代表了以前200到4700米的水深。他們發(fā)現(xiàn)了40 ， 000多塊化石棘碎片，根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)和形狀，他們將其歸入一個(gè)叫做不規(guī)則棘狀突起的組。
為了進(jìn)行比較，科學(xué)家們記錄了化石棘的形態(tài)特征，如形狀和長(zhǎng)度，并確定了兩個(gè)時(shí)期的大約170根化石棘的厚度。作為棲息地海膽總質(zhì)量的指標(biāo)——它們的生物量——它們決定了沉積物中多刺物質(zhì)的數(shù)量。
這些化石棘證明，至少?gòu)拇蠹s1.04億年前的白堊紀(jì)早期開(kāi)始，深海中就一直有不規(guī)則的海膽。它們還提供了對(duì)過(guò)去的進(jìn)一步令人興奮的見(jiàn)解:大約6600萬(wàn)年前白堊紀(jì)末期的毀滅性隕石撞擊，導(dǎo)致了世界范圍的大滅絕——恐龍是最主要的受害者——也在深海中引起了相當(dāng)大的擾動(dòng) 。
這從化石棘的形態(tài)變化中可以看出:事件發(fā)生后，它們比之前更細(xì)，形狀也更多樣化。研究人員將此解釋為“小人國(guó)效應(yīng)” 。這意味著較小的物種在大滅絕后具有生存優(yōu)勢(shì)，導(dǎo)致一個(gè)物種的體型較小。原因可能是深海底部缺少食物。
“我們將化石棘的變化解釋為深海中不斷進(jìn)化和新物種出現(xiàn)的跡象，”該研究的主要作者、哥廷根大學(xué)地球生物學(xué)系的弗蘭克·威斯博士解釋說(shuō) 。他強(qiáng)調(diào)了另一個(gè)發(fā)現(xiàn):“大約7千萬(wàn)年前，海膽的生物量增加了。我們知道水同時(shí)變冷了。深海生物量和水溫之間的這種關(guān)系讓我們可以推測(cè)深海將如何因人類引起的全球變暖而發(fā)生變化。”
除了哥廷根大學(xué)，海德堡大學(xué)和法蘭克福大學(xué)以及柏林自然博物館也參與了該研究項(xiàng)目。