創新分析技術揭曉史前浮游生物「逐日」適應能力
英國南安普敦大學的科學家近日開發出一套全新的化石分析方法，首次實現對數百萬年前生物如何因環境變動進行「日常」層次適應的精細解析。這項研究已發表於《美國國家科學院院刊》（PNAS），不僅有助於揭開環境變遷對生物性狀與演化歷程的影響，也為「遺傳 vs. 環境」這一生物學根本問題提供嶄新線索。
團隊聚焦於現今海洋中依然常見的有孔蟲（foraminifera）化石，這些微型浮游生物體長僅如砂粒，卻在外殼上記錄了其一生的環境變化。每過數天，有孔蟲便會在螺旋狀外殼上增添一個「房室」，這些結構宛如樹輪般保留著生長軌跡與生活環境資訊。研究人員運用高解析度電腦斷層掃描（CT）結合雷射剝蝕化學分析，逐層讀取這些「樹輪」的物理與化學訊息，能精確還原有孔蟲生長期間每日經歷的水溫、化學成分與環境壓力等。
溫度是影響生長速率的主因
分析顯示，三種有孔蟲在低溫下生長速率相近，但當水溫升高時，其中一種能大幅加快生長速度，卻維持同樣的最終體型，顯示溫度是影響生長速率的主因，甚至比生物年齡更關鍵。此外，有兩種敏感度相似的有孔蟲，其中一種能以較薄的殼達到同樣體型，意味著其生理能耗更低，具潛在的演化優勢。
本研究創新地將現代生態學分析方法延伸至古生物學，打破過往僅能以世代甚至百萬年為尺度來觀察演化的限制。團隊強調，這套技術未來同樣適用於能保留生長紀錄的其他生物，如菊石、珊瑚、雙殼類等，進一步追蹤古代生態系如何因環境變遷而重塑。
南安普敦大學的主管作者 Thomas Ezard 教授指出，這項成果來自多領域專家合作，突破傳統單一學科侷限。團隊正推動大規模擴展分析，期望透過對兩千個樣本的追蹤，揭示物種適應彈性與物種分化間的關鍵關聯。
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首圖來源：University of Southampton(CC BY 4.0)
圖片來源：University of Southampton (CC BY 4.0)
參考論文：
1、Detecting environmentally dependant developmental plasticity in fossilised individuals
延伸閱讀：
1、相當於「2.5億隻大象」!水下機器人揭露海洋隱藏浮游植物