分子化石显示,非洲草原的扩张比此前估计早了500万年
研究区域地图,展示了现代主要生态系统分化,汇总自Sayre等人。深红色圆圈标示了本研究中调查的核心地点(ODP 659和DSDP 368)的位置。图片来源:Schartman等人。
(神秘的地球uux.cn)据加州大学圣克鲁兹分校:非洲标志性的草原稀树草原地理范围广泛,对当地动物群和全球气候都极为重要。但它们从何而来?未来又将如何变化?持续变暖,一氧化碳上升2降雨水平和变化的降雨模式很可能会深刻改变这些生态系统。这些效应难以预测,因为它们可能以竞争性的方式改变生态系统。
《美国国家科学院院刊》上的一项研究研究了西北非生态系统在过去2400万年间的转变,利用分子化石及其同位素化学来理解其历史并对未来进行预测。分子化石从大陆被吹到海洋中,在那里可以保存在海洋沉积物中。
研究团队采样了国际海洋发现计划的钻探岩心,提取并测量这些化石,以了解草原的形成时间及其随时间崛起的可能原因。
开阔草原的早期根系
他们发现,最早的开放(草原)生态系统大约发生在1500万年前,比之前认为的早了大约500万年。这些生态系统在草本植物种类上与今天不同,直到数百万年后,更接近我们现代稀树草原的草原才成为主导。
非洲草原的出现是全球气候和生态系统变化中的一个标志性事件。1500万年前草原生态系统的发展也为非洲的动物进化奠定了基础,其中包括我们的人类祖先。它们的形成约1500万年前及其后续转变发生在全球气候变冷和干旱时期,但涉及气候、野火和草食动物之间的复杂相互作用,这些生物至今仍在活动。
过去对未来转变的线索
地质记录表明,稀树草原及其他亚热带开放生态系统对未来气候扰动的响应将取决于这些相互作用的性质和强度,以及全球气候变化。
这项研究由安娜·沙特曼在加州大学圣克鲁兹分校攻读博士期间领导,合作对象是她的导师、海洋科学教授普拉蒂吉娅·波利萨尔和华盛顿大学的卡罗琳·斯特伦伯格教授。
出版信息
Anna K. Schartman 等,《中新世西北非稀树草原的起源与发展》,《美国国家科学院院刊》(2026年)。DOI:10.1073/pnas.2527340123













