变冷促繁荣，变暖致灭绝：科学家用“时间显微镜”揭示3亿年前后海洋生物的生死启示

地球正在快速变暖，但你知道吗？早在3亿多年前，类似的气候剧变就曾引发海洋生命的巨大波动。近日，南京大学沈树忠院士团队在《Science Advances》发表重磅成果，首次以高精度大数据揭示：在晚古生代（约3.4亿至2.5亿年前），地球缓慢变冷时，海洋生物加速演化、种类剧增；而一旦气候急剧变暖，尤其是火山喷发带来的升温，便引发大规模物种灭绝。

研究主角是一群叫做䗴类有孔虫（fusuline）的远古单细胞海洋生物，它们个体虽小，但数量惊人（图1），曾主宰海底世界，被誉为“碳酸盐岩工厂”。团队发现，9180多万年间，这些生物经历了两次“多样化爆发”和四次“灭绝危机”（图2）。尤其在2.6亿年前峨眉山大规模火山喷发前后，体型较大的䗴类几乎绝迹；而2.52亿年前的二叠纪末期超级火山事件，更彻底终结了这个庞大家族的演化历程。

值得警惕的是，人类活动引发的现代全球变暖，其速度已远超古代峨眉山玄武岩和二叠纪末火山事件带来的变暖速率。当前的海洋生态系统或正经历类似䗴类曾遭遇的命运考验。

这项研究的亮点之一，是团队借助超级计算机与人工智能算法，构建了全球首个高时间分辨率（<4.5万年）的䗴类有孔虫多样性曲线。分析整合了全球各地299条地质剖面的超过2000个物种数据，应用定量地层学CONOP超算算法与旋回地层学方法，实现了这一关键生物类群前所未有的精细重建，及其变化趋势分析。

该研究不仅揭示了气候变迁对生物演化的核心驱动作用，还为理解当今全球变暖背景下的生物多样性变化提供了重要科学参照。沈树忠院士强调：“减缓气候变化、保护生态系统已是刻不容缓的时代任务。”

论文题为“Global cooling drove diversification and warming caused extinction among Carboniferous-Permian fusuline foraminifera ”于6月20日发表在《Science Advances》上，由南京大学博士生张书涵与赵莹莹为共同第一作者，史宇坤教授和沈树忠院士为通讯作者。该项研究获得国家自然科学基金重大项目和深时数字地球（Deep-time Digital Earth）国际大科学计划、江苏省重大科技开放合作平台建设项目支持。