資料圖片:南極,圖片來源:Matt [email protected]

1,400 萬年前南極氣候劇變 曾致當地微生物大規模滅絕

科學家一直認為,由於廣泛的分佈模式,微生物比分佈區域較為有限的動植物所受的氣候變化影響會較少、難以絕種。不過,上月刊於《科學進展》的研究顯示, 1,400 萬年前南極氣溫迅速下降,也曾導致微生物大規模滅絕,改變當地生態。

大約 2,000 萬年前的早中新世期間,南極洲具有溫帶至次極地氣候,南極大部分地區都被苔原植被和森林覆蓋。到 1,400 萬年前,南極洲氣溫迅速下降令冰蓋擴張,當地動植物大規模滅絕。

比利時根特大學團隊分析了 1,400–1,500 萬年前南極湖沉積物中的矽藻 (diatom) ,這些沉積物就在中新世大降溫開始之前沉積,而矽藻是世界上最多樣性和生態上其中一種最重要藻類,由於它們的細胞壁由矽質製成如同玻璃一樣,因此很容易變成化石。

團隊在沉積物中發現了 200 多種矽藻,幾乎每個物種都未曾見過。團隊進一步在屬 (genus) 層面 、即物種以上的生物分類級分析湖泊沉積物。分析表明,中新世南極洲的物種組成與今天南極洲特有的矽藻差異很大,後者的物種數量要少得多。相反,中新世矽藻與目前在南半球較溫暖地區,例如南美、澳洲和新西蘭發現的物種豐富的植物群有相似之處。

基於這些結果,團隊認為由於 1,400 萬年前的重大氣候變化,中新世矽藻在南極洲已經基本滅絕。團隊假設,現今南極洲的貧乏生物特徵,是中新世矽藻少數倖存者和能適應寒冷條件的新定居者演化而來。

團隊在結論指出,主要的氣候變化,例如中新世南極洲的情況,可能對微生物產生巨大影響,並可能導致大規模滅絕浪潮。由於微生物對生態系統的健康運作發揮關鍵作用,因此要更了解不斷變化的氣候和環境,如何影響微生物的多樣性。

來源:
Phys.org, Microorganisms are sensitive to large-scale climate change in Antarctica, 22 October 2021

報告:
Pinseel, E., Van de Vijver, B., Wolfe, A.P. & et al. (2021). Extinction of austral diatoms in response to large-scale climate dynamics in Antarctica. Science Advances 15 September 2021 Vol7, Issue 38. doi: 10.1126/sciadv.abh3233

文/Alan Chiu

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