中国地质大学揭示珊瑚与光合微生物共生关系五亿年演变规律

中新网武汉6月23日电 (王俊芳)中国地质大学(武汉)与德国、英国等国家高校团队合作，揭示了在长达五亿年地质历史中珊瑚与光合微生物共生关系的演变规律，证实珊瑚的光共生生态优势存在明显阶段性，并非贯穿整个演化历史。

相关成果于近日在线发表于国际期刊《美国科学院院刊》(PNAS)。

生物的成功离不开有利性状的创新与演化。对现代热带海洋中的珊瑚而言，与虫黄藻建立互惠共生关系，是其占据生态优势的关键。虫黄藻通过光合作用为珊瑚供给能量，支撑珊瑚快速造礁、抢占海洋生态优势位。

论文通讯作者、中国地质大学(武汉)地质微生物与环境全国重点实验室教授陈中强介绍，团队依托贝叶斯演化重建模型、多变量生灭模型，发现珊瑚生态格局曾发生重大转折：古生代海洋中，不依赖光合作用的非光共生珊瑚占绝对主导地位；直至中生代，光共生珊瑚才逐步崛起，并在新生代彻底成为海洋珊瑚群落的主流类群。

陈中强表示，中生代是珊瑚演化的关键分水岭。在此之前，海水温度、海水化学条件等外部环境是决定珊瑚存亡的核心因素；在此之后，海洋环境趋于稳定，种间竞争、群落生态结构等生物内部相互作用成为主导因子，珊瑚与虫黄藻的共生优势才真正被激活，推动光共生珊瑚大规模扩张。

本研究还发现一项规律：古生代时期，海水高温会显著提升珊瑚灭绝风险；进入中新生代后，温和升温反而成为珊瑚繁衍扩张的有利条件。这证明，珊瑚本身适配温暖海洋环境，却无法承受快速极端升温。

“现代珊瑚礁的繁盛，从来不是单一生物进化性状造就，而是生物演化创新与地球长期环境变化双向适配的结果。”陈中强表示，“以往认为共生关系永远利好珊瑚，却忽略了环境变迁会彻底改写生物生存规则。”

当前，全球珊瑚礁生态系统持续退化。该研究指出，珊瑚生存筛选规则会随环境动态变化。从深时地质视角厘清珊瑚适应规律，能够帮助预判珊瑚种群演化趋势，精准筛选耐高温抗性珊瑚，为珊瑚礁生态修复与海洋气候保护提供关键理论支撑。(完)