范德比尔特大学米凯拉·桑顿著 流程图说明了用于重建生物区系空间组织随灭绝强度增加而发生的变化的方法
信用:Darroch等
由于大量人为影响，地球正在经历一场生物多样性危机
它被称为第六次大灭绝，科学家们正在研究地球地质历史中的类似事件，寻找古代生态系统中的线索，以帮助我们解决当今的问题
地球与环境科学助理教授西蒙·达洛克说，当前的事件已经在物种分布上产生了戏剧性的变化，改变了一个地区特定时间的生态系统，即所谓的生物群
达罗赫希望在化石记录中会有以前生物群变化的证据，例如未受干扰的岩石序列，可以将显著的事件和物种放到适当的时间段
然而，生物地理模式或动物的分布在化石记录中能保存到什么程度还没有被很好地理解
为了解开这个谜，达罗赫和一组古生物学家和地球生物学家使用计算机模拟了340个物种的“化石”记录，试图在各种假设的灭绝场景下恢复现有的生物地理模式
达罗赫和他的同事发现，他们能够以惊人的准确性恢复许多生物地理模式——比如生物多样性热点的大小和位置
这项研究的共同作者是渥太华加拿大自然博物馆的丹妮尔·弗雷泽和陶森大学的米歇尔·凯西
这项名为“陆地生物地理模式的保存潜力”的研究发表在《英国皇家学会学报》上
在研究模拟下的生物群时，研究人员考虑了许多保存偏差，包括化石地点的不完整分布和较小动物在化石记录中保存较差的趋势
后者被认为是在生物灭绝事件中重建生物地理模式的一个不可逾越的障碍，因为大多数哺乳动物往往体型较小
“大多数生态学家通常被教导说，小型哺乳动物化石保存不好，因为易碎的骨骼会被冲走，”达洛克说
然而，他和他的同事发现，这可以通过检查鸟的铸件来弥补，特别是猫头鹰的颗粒
这种物质是储存化石记录的理想选择，从微小的牙齿到哺乳动物的头骨，否则这些化石将无法被观察到
总的来说，研究表明生物地理模式的保存潜力惊人的高
这意味着化石记录不仅是鉴定物种和过去事件的无价档案，也是古代生物地理学的巨大图书馆
该模型显示，化石记录有可能告诉科学家在过去的生物危机中生物多样性的热点在哪里，并确定随着环境的恶化，它们是倾向于移动还是收缩
因此，重建这些变化可能有助于科学家认识到，随着全球生态系统的恶化，哪些地区需要保护
“这个项目是由大流行发展而来的，”达洛克说
“由于没有旅行的能力，我们不得不研究出一种新的方法来进行科学研究
因此，像我们的计算机模拟这样的数值方法变得更有吸引力
这是一种新颖的方法，用现代场景来模拟化石记录，看看我们能多好地复制这个场景，这是一个不寻常的问题
据我们所知，没有其他人以这种方式接近化石记录
" 下一步是预测
达罗赫和他的团队正在努力理解生物多样性热点将如何随着全球变暖和变冷而移动
此外，他们想知道，如果有大规模灭绝，它会在哪里
“我认为这是将古生物学纳入谁来决定保护的正当理由，”达罗赫说
虽然这种方法很新颖，但达罗赫和他的团队利用古生物学家凯·贝伦斯梅尔的开创性研究来计算物种的体重，并将她关于保护偏见的基础工作纳入他们的研究中
“博士
达洛克说:“贝伦迈耶花了30年时间描述了从生物有机体到死亡和腐烂再到化石记录的转变过程。”
“我们可以把她20世纪70年代的作品拿来说，”这只是我们对这些数据的一个重要应用
"
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