古代海洋由超級掠食者統治,與今天不同
大約一億三千萬年前,海洋中最主要的捕獵者比當今活著的任何海洋掠食者都要強大得多。麥吉爾大學最近的研究表明,在白堊紀時期,一些海洋生物位於高度複雜的食物鏈的頂端,超越了現代的生態優勢標準。
這些結果來自於發表在 林奈學會動物學雜誌,重建了哥倫比亞巴哈組保存下來的古代海洋生態系統。據研究,這片史前海洋裡充滿了巨大的海洋爬行動物,其中一些體長達到10多米,佔據了食物鏈中前所未見的第七層。
營養級揭示了食物鏈的哪些內容
營養級根據生物體獲取能量和營養的方式描述其在食物鏈中的位置。簡而言之,它解釋了誰在生態系統內進食。在當今的海洋中,食物鏈通常只達到六層,虎鯨和大白鯊等動物位於最頂端。
在第七營養級活動的捕食者的發現凸顯了巴哈生態系統曾經是多麼豐富和復雜。它們還為深入的進化衝突提供了罕見的見解,即捕食者和獵物不斷適應彼此的反應。
重建失去的海洋生態系統
為了揭示這個古老的食物網,麥吉爾的研究人員分析了來自哥倫比亞中部單一地質構造的所有已知動物化石。他們利用化石的體型大小、進食特徵以及與當今扮演類似角色的現代動物的比較,構建了一個詳細的生態網絡。
為了確保准確性,該團隊將他們重建的網絡與基於加勒比地區生活環境的最全面的現代海洋生態系統模型之一進行了比較。這使他們能夠測試他們的古代模型在針對當前海洋系統進行測量時是否表現真實。
海洋多樣性爆炸性的時代
巴哈地層的歷史可以追溯到中生代,這個時期包括白堊紀,是由海平面上升和全球氣溫變暖形成的。這些條件促進了海洋生物多樣性的繁榮。該地區棲息著蛇頸龍、魚龍和大量無脊椎動物,形成了迄今為止發現的最複雜的海洋食物網之一。
“我們的研究是第一個檢查這些潛在生態相互作用的研究,”主要作者、生物系博士生迪爾利柯蒂斯說。 “了解這種複雜性有助於我們追踪生態系統如何隨時間演變,並揭示當今支持生物多樣性的結構。”
“這些發現凸顯了海洋生態系統如何通過激烈的營養競爭而演變,並塑造了我們今天看到的多樣性,”該研究的合著者、生物學系教授漢斯·拉爾森補充道。
為什麼這個發現很重要?
研究人員指出,這項工作只是了解古代海洋生態系統的早期一步。很少有化石地點得到足夠詳細的研究以重建整個食物網。隨著更多發現的出現,科學家將能夠比較不同地區和時期的生態系統,加深對古代海洋如何影響我們今天所依賴的現代海洋的了解。
“食物鏈的頂端:哥倫比亞早白堊世巴哈地層的生物群生態網揭示了有史以來估計的最高營養水平”,Dearly Curtis 和 Hans Larsson 發表在該雜誌上 林奈學會動物學雜誌。
該研究得到了麥吉爾-STRI 新熱帶環境選項 (NEO) 和加拿大自然科學與工程研究委員會 (NSERC) 的資助。