《Nature | 海洋浮游生物对新生代环境变化的生物地理响应》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2024-04-21
  • 2024年4月17日,哈佛大学等机构的研究人员在Nature发表题为Biogeographic response of marine plankton to Cenozoic environmental changes的文章。

    在古生物学研究中,与物种和属相比,在一个支系的历史中具有一致生态和形态特征的群体(功能群)在生物多样性动态方面具有不同的视角,因为物种和属在进化上是短暂的。

    在此,研究人员分析了Triton--一个新生代大型有孔浮游有孔虫出现的全球数据集--以了解纬度均等性梯度、功能多样性、古纬度特化和群落均等性的变化。研究人员发现 全球形态群落在白垩纪-古新世大灭绝后丰富度增加之前的专业化程度降低;早始新世气候最适期的生态专业化,表明新生代温室高峰期的赤道温度具有抑制作用; 在形态多样性丧失之前,整个始新世-更新世过渡时期的环流变化导致了专业化程度的提高;约 1,900 万年前,形态专业化程度和丰富度发生变化,与中上层鲨鱼灭绝同时发生;在中新世中期浮游生物多样化期间,半球之间功能群丰富度和专业化程度的变化开始时间推迟。

    海卫一数据集的详细性质为研究新生代浮游生物大演化提供了独特的时空视角,其中功能群落的全球生物地理响应和丰富度在新生代气候事件期间是分离的。功能群落对类似非生物选择压力的全球反应可能取决于一个群落所适应的背景气候状态(温室或冰室)。


  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41586-024-07337-9
相关报告
  • 《浮游生物中的镁可作为测量过去海洋水温的工具》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2017-06-19
    • 科学家们不可能穿越到过去来测量地球温度,因此他们利用一些指示物来推测过去的气候,其中一种最普遍的途径就是通过存在于海洋沉积岩中一些微小的海洋生物遗体—有孔虫的研究。有孔虫是一种沙粒大小的海洋原生生物,它们的壳可以形成方解石。伴随着有孔虫的生长,它们会将海水中的镁元素吸收到壳里。另一方面,海水的温度越高,有孔虫吸收的镁越多,温度越低它们就吸收得越少。因此,科学家们可以从有孔虫壳中镁的含量,推算数千年甚至数万年前的海洋水温,这些指标是了解过去气候的重要工具。 然而,对活的有孔虫的研究表明,即使海水的温度不变,壳中的镁也可以变化。本周刊在《NatureCommunications》杂志一项新的研究证实,镁的变化与简单的白天-黑夜的周期(昼夜节律)有关。 为了解有孔虫怎样生长以及什么因素引起壳内镁的变化,俄勒冈州立大学、加州大学戴维斯分校、华盛顿大学和太平洋西北国家实验室的科学家团队在严格可控的实验室条件下,培育了一个多房室有孔虫物种—Neogloboquadrinadutertrei,采用高分辨率成像技术研究这些实验室培育的标本。该论文第一作者俄勒冈州立大学海洋生物地球化学家和古海洋学家珍妮弗·费伦巴赫表示,多房室有孔虫在晚上会吸收较大量的镁,而在白天则吸收少量的镁,和单室有孔虫的生长模式一样。该研究证实,两个不同生态位的不同有孔虫物种壳内镁含量的变化可由相同机制驱动而成;镁元素与有孔虫壳形成的过程本质上相关,而非其他环境因素。活体有孔虫壳内镁含量的变化不会改变其作为温度衡量指标的效用,反而这项研究为有孔虫壳的生成的机制提供了新的认识,并为利用它们作为重现过去海洋温度的工具增加了理解。
  • 《Nature:在世界海洋中发现了感染浮游生物的新型病毒》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-04-28
    • 在一项新的研究中,一个由海洋学家、化学家和微生物学家组成的国际小组宣布发现了几种新的病毒,它们感染了世界上所有海洋中的浮游生物。相关研究结果于2023年4月19日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Mirusviruses link herpesviruses to giant viruses”。在这篇论文中,他们描述了他们如何从塔拉海洋(Tara Ocean)考察期间收集的水样中发现这些病毒的证据,以及他们迄今为止对它们的了解。 病毒被定义为由蛋白外壳包裹着的核酸构成的传染因子。它们只有在感染宿主时才能增殖。病毒已经在广泛的环境中发现,从南极到偏远的岛屿,从大片陆地到大多数水源,包括世界上的海洋。在这项新的研究中,这些作者发现了一类全新的、以前未知的病毒群体,它们通过感染浮游生物生活在世界所有的海洋中。 为了更多地了解生活在海洋中的病毒,这些作者正在分析塔拉海洋探险期间获得的数据---这是一项大型工程,目的是更好地了解看不见的海洋生物多样性的程度。作为这项工作的一部分,他们在2009年至2013年期间从全球各地收集了近35000份水样。除了海水之外,这些样本还含有藻类、浮游生物,而且事实证明,还有以前未知的病毒。 对这些病毒的仔细观察表明,它们是感染浮游生物细胞的双链DNA病毒,帮助它们调节海洋中碳和其他营养物的流动。这些作者将它们命名为mirusviruses。他们认为,这些病毒是浮游生物和海洋表面环境的一个重要组成部分,而这又有助于养活生活在下面的生物。 这些作者还能够观察到,这些病毒属于Duplodnaviria病毒家族,这意味着它们与导致人类疱疹的病毒有关。但是他们也发现它们在其他方面与Varidnaviria病毒组有关,他们认为,这意味着它们是嵌合体。 这些作者还表示,这一发现不仅增加了有关海洋生物多样性和浮游生物如何发挥作用的知识,而且还可能有助于更好地理解疱疹感染背后的病毒根源。 参考资料: Morgan Gaïa et al. Mirusviruses link herpesviruses to giant viruses. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-05962-4.