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與藻類共生的蛤

媒體:環球科學  作者:環球科學   專業號:錢佳弘 2020-04-10 08:56:31

T. sanchezi生存于熱帶淺海,是一種底棲固著生存的蛤類,因此也被稱為“固著蛤”,但它們在大約6600萬年前,白堊紀末期的大滅絕事件中,就和恐龍一起滅絕了。論文通訊作者,比利時布魯塞爾自由大學(Vrije Universiteit Brussel)的地球化學家尼爾斯·德溫特(Niels de Winter)介紹道:“固著蛤是一種獨特的動物,現在已經沒有任何類似的雙殼類動物了。在白堊紀晚期,這種雙殼動物分布非常廣泛,而且是重要的造礁生物。它們當時在生態系統中的作用,類似于我們現代的珊瑚。”

某種固著蛤類的化石,并不是本文所研究的化石。(圖片來源:Wikipedia, Wilson44691)

研究使用了激光刻蝕-電感耦合等離子質譜儀(LA-ICP-MS),該設備能用激光從殼上打下一連串直徑只有10微米的小點,從而對殼體的不同部位連續取樣,以分析微量元素的含量。在殼體生長時,環境溫度及海水的成分都會影響其微量元素的比例。因此通過測量微量元素,甚至能夠還原出當時每一天的環境變化。德溫特對此感到非常驚喜:“我們在每天的生長帶中都能采到4、5個數據點,這種精度在地學研究中是很難達到的。我們基本上看到了7000萬年前的每一天,這太神奇了!”

LA-ICP-MS測得的微量元素數據,藍色和綠色的陰影代表15天一組的周期,紅色框代表30天一組的周期。

研究顯示,白堊紀晚期的海洋溫度比以前認為的還要高,夏天可以達到40℃,冬天也超過了30℃。作者在研究中提出,夏季的高溫可能已經接近了軟體動物的生理極限。

LA-ICP-MS帶來的另一個有趣的結果是,相比起不同季節的差異,殼體的成分在白天與夜晚的差異更大。白天殼體的生長速度很快,而夜晚則較慢。在研究中,作者指出,這種雙殼對日周期有很強的依賴性,這代表它的生長與光合作用有關。研究提出,這種蛤很可能與某種能進行光合作用的生物共生。這種現象類似于現生的硨磲,它會與蟲黃藻共生——蟲黃藻可以借助硨磲的外套膜有效覓食及繁殖,硨磲則可以拿蟲黃藻當“小灶”,以維持巨大體型的消耗。

英國公開大學(Open University)的退休教授,研究固著蛤的專家皮特·斯凱爾頓(Peter Skelton,并未參與本研究)評價道:“目前,關于固著蛤是否與光合生物共生的討論只存在形態學證據。而這一發現,為這一猜測首次提供了有力的證據。”不過他也提醒,這一結論只適用于T. sanchezi,并不能推廣到其他固著蛤類。

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