中新網(wǎng)武漢6月23日電 (王俊芳)中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)與德國、英國等國家高校團(tuán)隊(duì)合作，揭示了在長達(dá)五億年地質(zhì)歷史中珊瑚與光合微生物共生關(guān)系的演變規(guī)律，證實(shí)珊瑚的光共生生態(tài)優(yōu)勢存在明顯階段性，并非貫穿整個演化歷史。

　　相關(guān)成果于近日在線發(fā)表于國際期刊《美國科學(xué)院院刊》(PNAS)。

　　生物的成功離不開有利性狀的創(chuàng)新與演化。對現(xiàn)代熱帶海洋中的珊瑚而言，與蟲黃藻建立互惠共生關(guān)系，是其占據(jù)生態(tài)優(yōu)勢的關(guān)鍵。蟲黃藻通過光合作用為珊瑚供給能量，支撐珊瑚快速造礁、搶占海洋生態(tài)優(yōu)勢位。

　　論文通訊作者、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)微生物與環(huán)境全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授陳中強(qiáng)介紹，團(tuán)隊(duì)依托貝葉斯演化重建模型、多變量生滅模型，發(fā)現(xiàn)珊瑚生態(tài)格局曾發(fā)生重大轉(zhuǎn)折：古生代海洋中，不依賴光合作用的非光共生珊瑚占絕對主導(dǎo)地位；直至中生代，光共生珊瑚才逐步崛起，并在新生代徹底成為海洋珊瑚群落的主流類群。

　　陳中強(qiáng)表示，中生代是珊瑚演化的關(guān)鍵分水嶺。在此之前，海水溫度、海水化學(xué)條件等外部環(huán)境是決定珊瑚存亡的核心因素；在此之后，海洋環(huán)境趨于穩(wěn)定，種間競爭、群落生態(tài)結(jié)構(gòu)等生物內(nèi)部相互作用成為主導(dǎo)因子，珊瑚與蟲黃藻的共生優(yōu)勢才真正被激活，推動光共生珊瑚大規(guī)模擴(kuò)張。

　　本研究還發(fā)現(xiàn)一項(xiàng)規(guī)律：古生代時(shí)期，海水高溫會顯著提升珊瑚滅絕風(fēng)險(xiǎn)；進(jìn)入中新生代后，溫和升溫反而成為珊瑚繁衍擴(kuò)張的有利條件。這證明，珊瑚本身適配溫暖海洋環(huán)境，卻無法承受快速極端升溫。

　　“現(xiàn)代珊瑚礁的繁盛，從來不是單一生物進(jìn)化性狀造就，而是生物演化創(chuàng)新與地球長期環(huán)境變化雙向適配的結(jié)果。”陳中強(qiáng)表示，“以往認(rèn)為共生關(guān)系永遠(yuǎn)利好珊瑚，卻忽略了環(huán)境變遷會徹底改寫生物生存規(guī)則?！?/p>

　　當(dāng)前，全球珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)退化。該研究指出，珊瑚生存篩選規(guī)則會隨環(huán)境動態(tài)變化。從深時(shí)地質(zhì)視角厘清珊瑚適應(yīng)規(guī)律，能夠幫助預(yù)判珊瑚種群演化趨勢，精準(zhǔn)篩選耐高溫抗性珊瑚，為珊瑚礁生態(tài)修復(fù)與海洋氣候保護(hù)提供關(guān)鍵理論支撐。(完)