卡塔爾發(fā)現(xiàn)超過(guò)172個(gè)海牛化石遺址，揭示海草生態(tài)系統(tǒng)的演化

波斯灣的史前“牛群”，地質(zhì)歷史的碳匯證據(jù)。
本文來(lái)源于海潮天下（Marine Biodiversity）

圖源：Pyenson ND, Sakal F,等人

海草床作為沿海重要的“藍(lán)色碳匯”，在全球碳循環(huán)中扮演著關(guān)鍵角色。但科學(xué)界一直難以確定海草生態(tài)系統(tǒng)在地質(zhì)歷史上究竟持續(xù)了多久，其演化歷史存在一個(gè)巨大的“時(shí)間黑洞”。主要困境在于，海草的植物組織化石極難保存，造成了其自身的化石記錄非常貧乏，所以，直接研究其在地質(zhì)時(shí)間中的演變幾乎不可能。儒艮和海龜?shù)戎彩承院Ｑ髣?dòng)物，被認(rèn)為是海草床的“生態(tài)系統(tǒng)工程師”，它們的覓食行為改造了棲息地，影響了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。科學(xué)家們雖然知道這一生態(tài)功能對(duì)維持海草床健康至關(guān)重要，但對(duì)于這種工程作用是何時(shí)、如何演化而來(lái)的，仍缺乏清晰的了解。儒艮所屬的海牛目動(dòng)物，其祖先在始新世才從陸地走向海洋，科學(xué)家們需要化石證據(jù)，才能追溯其水下覓食生態(tài)角色的起源時(shí)間。

海潮天下（Marine Biodiversity）小編讀到一篇最新研究。2025年12月10日，一篇題為《卡塔爾大量早期中新世海牛化石揭示東特提斯海海草生態(tài)系統(tǒng)工程師的反復(fù)演化》的研究文章，登上了PeerJ期刊。這項(xiàng)工作由史密森尼學(xué)會(huì)的尼古拉斯·皮延森（Nicholas Pyenson）、卡塔爾博物館的費(fèi)爾汗·薩卡爾（Ferhan Sakal）等人合作完成。研究人員在卡塔爾發(fā)現(xiàn)了一處密度異常高的早期中新世儒艮科（Dugongidae）化石遺址，為我們理解海草生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵消費(fèi)者，如何在地質(zhì)歷史中發(fā)揮作用提供了重要證據(jù)。

海草生態(tài)系統(tǒng)被公認(rèn)為重要的碳匯，對(duì)于生態(tài)環(huán)境具有巨大價(jià)值。維持其功能，離不開(kāi)儒艮（Dugong dugon）這類(lèi)高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者的保護(hù)。今天的研究顯示，海龜和儒艮這些植食性海洋脊椎動(dòng)物，在海草群落中覓食，扮演著“生態(tài)系統(tǒng)工程師”的角色。儒艮在進(jìn)食時(shí)挖掘出的覓食路徑和凹坑，正是它們通過(guò)生物擾動(dòng)促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)和提高其有效性的方式。

化石點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)。攝影：Clare Fieseler

不過(guò)，盡管海牛目（Sirenia）動(dòng)物的化石記錄能追溯到始新世或漸新世，但海洋植食性動(dòng)物何時(shí)開(kāi)始扮演這種工程角色，以及海草生態(tài)系統(tǒng)本身在地質(zhì)時(shí)間中的持續(xù)狀態(tài)，一直缺乏確鑿的證據(jù)。海草的化石不易保存，稀少得很，因此科學(xué)家們通常借助相關(guān)海洋植食性動(dòng)物的化石記錄，才能進(jìn)行推斷。

研究團(tuán)隊(duì)在卡塔爾Al Maszhabiya地區(qū)進(jìn)行勘察，在一個(gè)不到一平方公里的地層中，他們記錄到172處以上含有儒艮科骨骼材料的化石點(diǎn)。

2023年，科學(xué)家們對(duì)位于卡塔爾西南部的化石遺址AlMaszhabiya進(jìn)行了勘察。他們?cè)詾闀?huì)發(fā)現(xiàn)一些海牛化石，但最終的發(fā)現(xiàn)卻是世界上最豐富的海洋哺乳動(dòng)物沉積層之一。攝影：Ferhan Sakal, Qatar Museums

這些化石點(diǎn)位于早期中新世（約2300萬(wàn)至2160萬(wàn)年前）達(dá)姆組（Dam Formation）的Lower Al-Kharrara段。經(jīng)分析，這些數(shù)量龐大的遺骸代表了一個(gè)新的化石儒艮亞科物種。特別是，這個(gè)物種與同期在東特提斯海其他地區(qū)發(fā)現(xiàn)的儒艮科動(dòng)物沒(méi)有關(guān)聯(lián)，并且和現(xiàn)今生活在波斯灣的現(xiàn)代儒艮也存在遙遠(yuǎn)的親緣關(guān)系。

▲上圖：研究人員描述了一具來(lái)自該遺址的2100萬(wàn)年前的海牛化石，并將其命名為一個(gè)新物種：薩伊華海牛卡塔爾（Salwasiren qatarensis）。攝影：Ferhan Sakal, Qatar Museums

這種化石遺址中單一類(lèi)群占據(jù)優(yōu)勢(shì)的組合模式，恰好與今天波斯灣地區(qū)活體和死亡儒艮群落的生態(tài)多樣性和地理分布特征相似。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)有力地表明，在過(guò)去約兩千萬(wàn)年的時(shí)間里，波斯灣地區(qū)曾反復(fù)演化出由不同儒艮類(lèi)群構(gòu)成的海牛群落。

▲上圖：該研究團(tuán)隊(duì)贈(zèng)送給王敏幹（John MK Wong）教授的化石儒艮的3D頭骨模型。供圖：John Wong

這項(xiàng)研究成果，填補(bǔ)了海草生態(tài)系統(tǒng)歷史記錄中的空缺，也與新生代期間發(fā)生的海洋生物多樣性熱點(diǎn)遷移事件相吻合。它顯示出，早期中新世的阿拉伯地區(qū)曾是一個(gè)海洋生物多樣性的熱點(diǎn)，隨后這個(gè)熱點(diǎn)才逐漸向東轉(zhuǎn)移，最終落腳到現(xiàn)代儒艮仍舊繁衍生息的印澳群島。鑒于當(dāng)前波斯灣的儒艮種群正受到氣候變化等威脅，這項(xiàng)研究提供的地質(zhì)歷史對(duì)比數(shù)據(jù)，對(duì)于預(yù)測(cè)未來(lái)海草群落對(duì)環(huán)境變化的生物學(xué)響應(yīng)具有重要的參考價(jià)值。

感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看全文：

PyensonND,SakalF,LeBlancJ,BlundellJ,KlimKD,MarshallCD,Velez-JuarbeJ,WolfeK,Al-NaimiF.2025.High abundance of Early Miocene sea cows from Qatar shows repeated evolution of seagrass ecosystem engineers in Eastern Tethys. PeerJ13:e20030

https://doi.org/10.7717/peerj.20030

THE END·拓展閱讀

【百科知識(shí)】儒艮是什么？長(zhǎng)啥樣？

儒艮（Dugong dugon）是儒艮科（Dugongidae）中唯一現(xiàn)存的物種，也是世界上極少數(shù)以海草為主食的海洋哺乳動(dòng)物之一。自1776年由繆勒（Müller）首次命名以來(lái)，儒艮一直被視為熱帶和亞熱帶淺海生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分。但由于海草床退化、船只撞擊及海洋污染等多種人為因素，儒艮的全球種群數(shù)量持續(xù)下降。在全球范圍內(nèi)，世界自然保護(hù)聯(lián)盟（IUCN）目前將其列為“易危”（Vulnerable）物種。

儒艮是極少數(shù)以海草為主食的海洋哺乳動(dòng)物之一，對(duì)維持海草生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能具有關(guān)鍵作用。人類(lèi)活動(dòng)造成的棲息地退化（尤其是海草床的破壞）、船只撞擊、漁具纏繞、螺旋槳事故、水質(zhì)污染等，是導(dǎo)致儒艮數(shù)量銳減的主要威脅因素。▲上圖：一對(duì)母子儒艮。圖源：MECC

儒艮只吃海草，因此，健康的海草床生態(tài)系統(tǒng)對(duì)于這一物種至關(guān)重要。▲上圖：卡塔爾海域的海草床。?攝影：王敏幹（John MK Wong） | 海潮天下

▲上圖：海草可以說(shuō)是海洋生態(tài)系統(tǒng)的“基石”，它們的作用可不僅僅是長(zhǎng)在海底那么簡(jiǎn)單。海草草甸就像海底的“大房子”一樣，為各種各樣的海洋生物提供了棲息和藏身之處。大到鯊魚(yú)、儒艮，以及各種尺寸的魚(yú)類(lèi)、蝦、蟹，還有大家熟悉的海龜、海馬、綠海龜，以及許多的海洋生物，都依賴(lài)這片“海底草原”生存。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有超過(guò)1000種海洋生物和海草生態(tài)系統(tǒng)息息相關(guān)，其中不少還是漁業(yè)資源的重要來(lái)源。可以說(shuō)，海草不僅是海洋生物的家園，也是許多沿海漁民賴(lài)以生存的“糧倉(cāng)”。?攝影：王敏幹（John MK Wong）

【百科知識(shí)】《全球儒艮現(xiàn)狀與保護(hù)需求評(píng)估報(bào)告（2025）》

《全球儒艮現(xiàn)狀與保護(hù)需求評(píng)估報(bào)告（2025）》是2025年10月12日發(fā)布的一份全球旗艦報(bào)告，是指導(dǎo)未來(lái)全球儒艮保護(hù)與政策的一份權(quán)威指南。該報(bào)告由聯(lián)合國(guó)《保護(hù)野生動(dòng)物遷徙物種公約》（CMS）組織了全球70余位專(zhuān)家共同撰寫(xiě)，是自2002年以來(lái)對(duì)全球儒艮分布范圍種群情況的首次全面更新。

▲上圖：《全球儒艮現(xiàn)狀與保護(hù)需求評(píng)估報(bào)告（2025）》發(fā)布會(huì)·報(bào)告簡(jiǎn)介。?海潮天下（Marine Biodiversity）攝影

儒艮是海牛目（Sirenia）儒艮科（Dugongidae）下唯一幸存的物種，屬于中型海洋哺乳動(dòng)物。它們的分布范圍極其廣闊。《全球儒艮現(xiàn)狀與保護(hù)需求評(píng)估報(bào)告（2025）》指出，儒艮繁殖率極低，對(duì)人為影響異常脆弱，在全球范圍內(nèi)被IUCN紅色名錄列為“易危”物種；在區(qū)域?qū)用妫弭廾媾R更嚴(yán)重的威脅，例如琉球群島和東非沿海的亞種群已被列為“極度瀕危”。

儒艮面臨的主要威脅包括漁業(yè)兼捕、傳統(tǒng)捕獵、船只撞擊、棲息地喪失、螺旋槳傷害、塑料污染等等等。該報(bào)告還評(píng)估了全球九個(gè)區(qū)域的儒艮狀況，如波斯灣種群數(shù)量穩(wěn)定在5000頭左右，東非種群因捕獵和漁網(wǎng)兼捕嚴(yán)重下降。為有效保護(hù)儒艮，該報(bào)告建議改進(jìn)科學(xué)評(píng)估，采用合適的種群規(guī)模估算和海草測(cè)繪技術(shù)，量化海草棲息地的“藍(lán)碳”生態(tài)價(jià)值，加強(qiáng)區(qū)域協(xié)作，關(guān)注小種群保護(hù)。

▲上圖：2025年10月14日，在阿聯(lián)酋的SeaWorld，一頭正在津津有味地啃生菜的圈養(yǎng)中的儒艮。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

【儒艮視頻】請(qǐng)欣賞一段視頻。這段視頻是2024年在卡塔爾海域用無(wú)人機(jī)拍攝的；可以感受一下無(wú)人機(jī)的視角、以及儒艮種群的情況。圖源：MECC

【參考資料】

《全球儒艮現(xiàn)狀與保護(hù)需求評(píng)估報(bào)告（2025）》下載：

https://dugong.cms.int/publication/global-assessment-dugong-status-and-conservation-needs

聲明：本文僅代表資訊，供讀者參考，不代表平臺(tái)觀點(diǎn)。

論文出處 | https://peerj.com/articles/20030/

編譯 | 王海詩(shī)

編輯 | 海潮君

日期 | 2025年12月10日

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