一项对过去5.4亿年化石记录的研究揭示,海岸线的几何形状是决定海洋无脊椎动物生存或灭绝的关键因素。研究发现,北南走向的海岸线为物种提供了迁移通道以应对环境变化,从而降低了灭绝风险。相反,东西走向的海岸线或岛屿则会形成“纬度陷阱”,限制物种迁徙,使其在气候变化时更容易灭绝。这一发现对理解当前物种如何应对全球变暖具有重要意义。
海岸线形状决定物种命运
科学家通过分析过去5.4亿年间、超过12,000个属的海洋无脊椎动物化石,并结合大陆板块的变迁,发现海岸线的几何结构(包括形状和方向)与物种的灭绝风险存在直接关联。
这项研究证实了一个长久以来的猜想:
一个物种能否向不同纬度迁移,对其生存至关重要。
北南走向:生存的通道
数据显示,生活在北南走向海岸线(如今天的北美洲西海岸)的生物,在环境变化时拥有更高的长期存活率。
- 提供迁移走廊: 这种海岸线允许依赖浅海生存的物种在气候变化时,沿着海岸向北或向南迁移,从而始终保持在适宜生存的温度范围内。
- 降低灭绝风险: 灵活的迁移能力使物种能够有效躲避不适宜的环境,从而提高了生存几率。
东西走向:致命的“纬度陷阱”
相比之下,生活在东西走向海岸线(如今天的地中海沿岸)、岛屿或内陆海道旁的物种则处于不利地位。当环境条件恶化时,它们的处境十分危险。
- 迁移路径受阻: 这些生物无法轻易地跨越广阔的开放海域,其迁移路线被地理格局“困住”。
- 形成“纬度陷阱”: 研究人员将这种困境称为“纬度陷阱”。由于无法逃离不适宜的温度,这些物种的灭绝可能性大大增加。
“那些被困在某个纬度的生物群体,例如生活在岛屿或东西走向海岸线的生物,它们无法逃离不适宜的温度,因此更有可能灭绝。” —— 研究作者、地球科学家艾琳·索普 (Erin Saupe)
环境压力加剧风险
在地球经历大规模灭绝事件或极端温暖时期,海岸线形状对物种灭绝风险的影响会变得更加显著。在环境压力巨大的时期,地理上的限制会成为推动物种灭绝的关键放大器。
对当今物种保护的启示
这些从数亿年化石记录中得出的模式,同样适用于现代物种。生活在东西走向海岸线或岛屿等“纬度陷阱”中的生物,可能在当前持续的气候变化中尤其脆弱。因此,在预测和规划物种保护策略时,必须将海岸线的几何结构作为一个重要因素加以考虑。