3400万年前,地球气温骤降,给海洋生物来了一次大洗牌。南京大学的樊隽轩、钱超和史宇坤教授带着团队,联合了好多家国外的科研机构,用那些叫有孔虫的小生物化石记录,第一次把当时的生物多样性变化史给重新勾勒了出来。这帮研究者把有孔虫分成了三大类:有些喜欢待在海水上层,有些爱在温暖的浅海底生活,还有些在更深的海底也能找到。 为了搞清楚到底是怎么回事,科研人员用自家弄出来的地层古生物大数据平台,把全球161条地层剖面和钻井里的化石数据都给整合到了一块儿。经过仔细挑拣,他们一共找到了1269个有孔虫物种和大约4万条化石记录。因为数据量太大、地层对比太难,古生物学家干脆找了人工智能专家来帮忙。 他们搞出了一种新算法——基于演化算法的约束最优化法。这算法特别聪明,它把每个可能的全球地层对比方案都当成一段“DNA”,让它们像生物那样经历变异、重组和自然选择。经过无数次的迭代筛选,最终找到了最靠谱的地层对比结果。 靠着这个办法,团队成功画出了一条从4800万年前到2000万年前的全球有孔虫多样性曲线。大家发现那个时候的海洋生态变化特别漫长且复杂。住在浅水的浮游有孔虫和大底栖有孔虫最惨,因为它们很容易被海面温度和海平面的变化给坑了。等到南极冰盖开始大规模形成的时候,它们遇到了明显的物种灭绝;而那些住在深水的小底栖有孔虫在晚始新世早期则经历了一次快速繁荣,后来才慢慢衰退。 这次科研能做成,靠的是几位年轻学者的努力。论文第一作者南京大学的博士生鲁铮博、薛轲,还有合肥工业大学的讲师邓怡颖,在调试算法、清洗数据的日子里付出了很多心血。这次突破不光让那段3400万年前的故事被说清楚了,也证明了中国科学家的实力。大家把数据开放给国际同行看,一起验证结果——这就是中国科学家的担当!