亚博app 当古生物遇上东谈主工智能：南京大学团队揭秘尘封3400万年的海洋故事

发布日期：2026-03-23 11:32    点击次数：167

【科学配景】

现辞寰宇处于冰室风景景况，风景总体偏冷，南北南北极终年冰封。在恐龙时期直至3400万年前，地球处于温室风景景况，全体风景更为和顺。约莫3400万年前，地球履历了一次人人界限的降温事件，南极大陆酿成大限度冰盖，人人从相对和顺的“温室景况”转为较冷的“冰室景况”。这场捏续了数千万年的风景变化，深远改写了海洋生命的气运。

近日，南京大学樊隽轩、钱超、史宇坤评释团队招引国表里多家科研机构，通过人人海洋有孔虫化石纪录，初次高分辨率重建了这一本事海洋生物各种性的变化历程。究诘发现，海洋生命对这场风景巨变的响应，远比咱们设想的更复杂。

“明星化石”有孔虫藏着古海洋的机密

究诘的主角是一类叫有孔虫的微体海洋生物（图1），个体细小，却是古海洋学界的“明星化石”——漫衍广、演化快、壳体易保存为化石，是科学家跟踪古风景和海洋生态变化的绝佳“纪录员”。其时的有孔虫可分为三类生态习性互异的类群：浮游有孔虫生涯在海水上层，大底栖有孔虫主要生涯在浅海和顺的海底，小底栖有孔虫则漫衍界限较广，从浅海到相对较深的海底均有漫衍。

图1. 扫描电子显微镜下的有孔虫化石图像（由论文作家之一Bridget Wade评释拍摄）

究诘团队应用自研的地层古生物大数据平台——OneStratigraphy，系统整合了人人161条地层剖面和钻井的化石数据，过程严格筛选，时时彩app下载最终获取1269个有孔虫物种、约4万条化石产出纪录。

东谈主工智能识破海洋生命“一言一行”

为了从海量数据中复原出简直的演化历程，古生物学家和东谈主工智能众人联手，改进性地诞生了受东谈主工智能启发的新一代定量地层学算法——基于演化算法的约束最优化法（Constrained Optimisation-Evolutionary Algorithm，CONOP.EA）。该算法的念念路很特真谛：把每个可能的人人地层对比决策模拟成一段“DNA”，然后让这些“DNA”像生物一样履历变异、重组和当然遴荐。每一代“DNA”中，更优的决策被保留，较差的被淘汰。过程大王人次的迭代，最终筛选出最合理、最一致的地层对比死心（图2）。

图2. CONOP.EA算法：像生物进化一样“倚势凌人”，找出最优解

借助这一格式，究诘团队到手构建出一条自4800万年前至2000万年前、具有高时候分辨率的人人有孔虫各种性弧线。这亦然科学家第一次能以如斯精良的圭表看清这场风景滚动期海洋生命的“一言一行”。

究诘得出论断：不是“集体死灭”，亚搏app官方网站而是“各奔出路”。高分辨率数据带来了全新的科学意志。究诘团队发现，始新世—渐新世过渡期的海洋生态变化是一场永劫候的、不同类群气运互异的生态重组。其中，浮游有孔虫和大底栖有孔虫由于生涯在相对浅水的环境中，更容易受到海名义温度和海平面变化的影响，并在南极冰盖大限度酿成之际碰到较着的物种死灭；而小底栖有孔虫则在晚始新世早期履历了一轮显赫放射，物种快速加多，之后才投入漫长的衰竭期，它们的变化更多地反应了深海环境和碳轮回的波动。换句话说，雷同一场人人降温，不同“居民”的气运却截然有异。

揭秘尘封3400万年的海洋故事

这项究诘的真谛，不单在于复原了3400万年远风景快速变化下的海洋故事——更缺点的是，它为今天雄厚生物各种性如何响应人人变化提供了来自“深时地球”的缺点参照。

究诘标明，当地球系统被重新塑造时，生物各种性的变化时时不是同步发生的，而可能通晓出较着的阶段性、分别性和滞后性，这与不同生物类群各自的生涯环境密切干系。几千万年前的海洋变化并不是一段远处而生分的历史，它像一面来自“深时地球”的镜子，辅导咱们：当地球系统被重新塑造时，生命的气运不会浅易重演，而会以复杂而分化的面貌张开。今天，咱们正靠近又一次人人变化的挑战，固然此次不是变冷而是变暖，但化石纪录中保存的这些邃古生命隆替，也许能匡助咱们更表现地预见异日。

这项究诘效用的背后，离不开三位年青学者的坚捏与付出。论文共同第一作家——南京大学博士生鲁铮博、薛轲，以及合肥工业大学邓怡颖——在数据整理、算法研发和死心分析等要领作念出了中枢孝敬。他们在导师团队的引导下，从海量化石数据中抽丝剥茧，围绕东谈主工智能算法反复磨合，最终让这段尘封3400万年的海洋故事得以剖析呈现。

论文题为“Complex marine ecological response during the Eocene-Oligocene revealed by global foraminiferal record”，由南京大学招引合肥工业大学、东华理工大学、英国伦敦大学学院、西班牙萨拉戈萨大学、加州大学河边分校等多家科研机构共同完成，干系效用发表于国外顶尖抽象性学术期刊《Nature Communications》。

（光明日报全媒体记者王好意思莹）亚博app

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