《大白鲨可能导致巨齿鲨灭绝》

  • 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: liguiju
  • 发布时间:2022-07-01
  • 生活在2300万年至360万年前的巨齿鲨(Megalodon),是其生存年代的海洋顶级掠食者,最大身长可达20米。相比之下,如今最大的大白鲨的总长度也只有6米。已有很多研究讨论了巨齿鲨的灭绝,通常认为其饮食结构和饮食竞争是关键因素。
    德国马克斯-普朗克进化人类学研究所开展的一项研究分析了全球现代和化石鲨鱼牙齿中的锌稳定同位素比率,包括巨齿鲨、现代和化石大白鲨的牙齿。这种新方法允许科学家研究动物的营养水平,从而推测动物食物链的范围。牙釉质(牙齿的高度矿化部分)的锌稳定同位素分析与牙齿胶原蛋白(牙本质中的有机组织)的氮同位素分析具有可比性,后者主要用于评估动物物质的消耗程度。然而,研究人员表示,在研究的时间尺度上,胶原蛋白没有被保存下来,因此传统的氮同位素分析是不可能的,但也首次证明,与饮食相关的锌同位素特征保存在鲨鱼牙齿化石的高矿化牙釉质中。
    利用这种新方法,研究小组将中新世早期(2040万至1600万年前)和上新世早期(530万至360万年前)多个灭绝物种的牙齿锌同位素特征与现代鲨鱼的牙齿锌同位素特征进行了比较。结果发现锌同位素信号的一致性,这表明海洋食物网底部的锌同位素值可能存在微小差异,这是氮同位素研究的一个混杂因素。
    随后,研究人员分析了上新世早期和中新世早期巨齿鲨以及同期和现代大白鲨的锌同位素比率,以调查这些标志性物种对过去生态系统和彼此的影响。结果表明,巨齿鲨及其祖先确实都是顶级捕食者,在食物链中处于高位。但真正值得注意的是,上新世早期鲨鱼牙齿的锌同位素值表明,早期大白鲨的营养水平和巨齿鲨有很大的重叠。这可能意味着这两种鲨鱼捕食的猎物至少有一些重叠。虽然还需要进行更多的研究,但这次研究结果似乎说明了巨齿鲨与上新世早期大白鲨具有饮食竞争关系的可能性。研究人员表示利用锌同位素研究数百万年来灭绝动物的饮食和营养生态是可行的,这种方法也可以应用于其他化石动物群,包括我们自己的祖先。(张灿影  编译)

  • 原文来源:https://www.eurekalert.org/news-releases/954161
相关报告
  • 《海洋大型动物的灭绝导致的功能多样性损失可能超过预期》

    • 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:liguiju
    • 发布时间:2020-05-15
    • 英国斯旺西大学的一项研究表明,海洋大型动物灭绝导致功能多样性的损失可能超过预期。研究人员对海洋大型动物的特征进行了研究,以更好地了解它们在未来不同情景下灭绝后可能带来的潜在的生态后果。研究成果已发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上。 研究人员将海洋巨型动物定义为体重至少为45公斤,栖息于海洋和海岸的大型生物,包括鲨鱼、鲸鱼、海豹和海龟等。这些物种在生态系统中扮演着重要角色,包括消耗大量的生物量,跨生境输送营养物质,连接海洋生态系统以及对栖息地进行物理改造。它们的大小、饮食结构和移动距离等特征决定了物种的生态功能。因此,通过测量这些特征的多样性,研究人员可以量化海洋大型动物对生态系统的贡献,并评估它们灭绝的潜在后果。 斯旺西大学的Catalina Pimiento博士领导的研究团队首先为所有已知的滨海巨型动物编制了物种特征数据集,以了解它们在海洋系统中发挥的生态功能的程度。然后,在模拟未来的物种灭绝情景并量化物种丧失对功能多样性的潜在影响之后,他们引入了一个新的索引(FUSE)以明确保护优先权。结果表明,海洋大型动物具有多种多样的功能特征,以及当前的灭绝危机如何影响它们的功能多样性。 如果按照目前的趋势发展下去,在未来100年里,我们平均会失去18%的海洋大型动物物种,这意味着我们将失去11%的生态功能。然而,如果目前所有受到威胁的物种都灭绝,我们可能会失去40%的物种和48%的生态功能。据预测,鲨鱼受到的影响最大,其功能丰富度的损失远远超出随机灭绝的预期。 Catalina Pimiento博士提到,先前的研究表明,数百万年前,随着海平面的波动,海洋大型动物经历了一段异常强烈的灭绝期。如今新研究表明,它们独特而多样的生态作用正面临着来自人类更大压力的威胁。考虑到全球物种灭绝危机,一个关键的问题是,大自然在多大程度上拥有一个后备系统。在物种灭绝的情况下,还会有其他物种扮演类似的生态角色吗?合作者斯旺西大学John Griffin博士补充道,研究结果表明,如果失去了物种,就会失去独特的生态功能。这警告需要立即采取行动,减少人类对包括气候变化在内的海洋大型动物日益增长的压力,同时促进物种复苏。 新引入的保护标准FUSE确定了对功能多样性特别重要的濒危物种。FUSE得分最高的物种包括绿海龟、儒艮和水獭。重新关注这些以及其他得分较高的FUSE物种,将有助于确保维持海洋巨型动物提供的生态功能。 (张灿影 编译)
  • 《Science:白垩纪-古近纪鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼大规模灭绝的全球影响和选择性》

    • 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:liguiju
    • 发布时间:2023-03-06
    • 最近一次生物大灭绝发生在大约6600万年前(Ma),标志着白垩纪—古近纪(K-Pg)边界。这一事件导致大量进化枝在全球发生大规模灭绝,并消灭了大型后生动物脊椎动物群。全球对多样性丧失的估算主要是根据海洋无脊椎动物进化枝的属或科级数据推断的,这些数据可能无法反映K-Pg边界处灭绝模式的复杂性。使用偏差校正方法对海洋脊椎动物中的K-Pg灭绝模式进行全球物种水平分析的研究相对较少。法国国家科学研究中心(Centre national de la recherche scientifique,CNRS)在全球范围内使用超过3200处化石和675种跨越晚白垩世—古新世间隔的物种,对白垩纪末期事件导致的板鳃类动物(鲨鱼、鳐鱼和鳐鱼)物种形成、灭绝和生态变化进行了量化。Elasmobranchs在白垩纪-古近纪边界减少了>62%,并且在古新世没有完全恢复。白垩纪末期事件引发了异质性的灭绝模式,鳐鱼和硬食性物种达到了最高的灭绝水平(>72%),而鲨鱼和非硬食性物种受到的影响较小。具有较大地理范围和/或仅限于高纬度环境的分类群显示出更高的存活率。由此,论文认为白垩纪-古近纪事件彻底改变了海洋生态系统的进化史。(熊萍 编译)