化石研究揭露：海藻的存在遠早于棲身其中的動物

太平洋海岸的水下海藻林支持著一個多樣化的生態(tài)系統(tǒng)，該生態(tài)系統(tǒng)被認為是過去1400萬年與海藻一起進化而來。然而，發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》的一項新研究表明，現(xiàn)代海洋哺乳動物、海膽、鳥類和雙殼類出現(xiàn)之前，海藻已在3200多萬年前的太平洋西北海岸蓬勃發(fā)展。這些動物如今以“海藻林”為棲息地。

這些古老的沿海海藻林，如今是一個豐富的生態(tài)系統(tǒng)，支持水獺、海獅、海豹以及許多鳥類、魚類和甲殼類動物。這些海藻林很可能是一種古老的、現(xiàn)已滅絕的哺乳動物“索齒獸”（desmostylian）的主要食物來源。這種河馬大小的食草動物被認為與今天的海牛及其陸地近緣物種大象有（近緣）關(guān)系。

（圖源：綠會融媒·海洋與濕地）

加州大學(xué)伯克利分校綜合生物學(xué)教授、古植物學(xué)家Cindy Looy說：“人們最初說，‘我們認為1400萬年前還沒有海藻，因為與現(xiàn)代海藻林有關(guān)的生物還不存在。現(xiàn)在，我們展示了海藻在那時已存在，只是你期望與它們相關(guān)的所有生物還不存在。這并不奇怪，因為在其他一切出現(xiàn)之前，你首先需要整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)?！?/p>

海藻林更古老的證據(jù)來自新發(fā)現(xiàn)的海藻固著物化石，即海藻的根狀部分，將其固定在海底的巖石或巖石生物上。柄或莖附著在固定器上并支撐葉片，由于有氣囊，葉片通常漂浮在水中。

該論文的主要作者、斯德哥爾摩瑞典自然歷史博物館的高級策展人Kiel說：“我們的堅持提供了很好的證據(jù)，證明海藻是一種神秘的海洋哺乳動物——索齒獸的食物來源。這是唯一一個在新生代真正滅絕的新生代哺乳動物目。長期以來，人們一直認為海藻是索齒獸這樣的海洋哺乳動物的食物來源，但缺乏實際證據(jù)。我們的研究表明，海藻很可能是一個候選物種?！?/p>

研究人員使用同步輻射X射線斷層掃描顯微鏡（SRXTM）對其中一塊頑固化石進行掃描，發(fā)現(xiàn)除了化石所在的雙殼類動物外，還隱藏著藤壺、蝸牛、貽貝和微小的單細胞有孔蟲。

Looy指出，3200萬年歷史的化石中，我們發(fā)現(xiàn)無脊椎動物的多樣性并沒有今天在海藻中發(fā)現(xiàn)的那么高。當(dāng)時的海藻生態(tài)系統(tǒng)，食物肯定不會那么豐富。生活在這些生態(tài)系統(tǒng)中的生物的多樣化還沒有開始?！?/p>

研究人員計劃對這些化石進一步研究，看看它們揭示了北太平洋海藻生態(tài)系統(tǒng)的進化，以及這與海洋氣候系統(tǒng)的變化之間的關(guān)系。

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文 | Daisy

審 | Richard

排版 | Daisy

【參考鏈接】

1.https://news.berkeley.edu/2024/01/15/pacific-kelp-forests-are-far-older-that-we-thought

2.https://phys.org/news/2024-01-fossil-holdfasts-kelp-predate-animals.html

3.Citation: Kiel, Steffen et al, Early Oligocene kelp holdfasts and stepwise evolution of the kelp ecosystem in the North Pacific, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2317054121. doi.org/10.1073/pnas.2317054121