中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蝸牛殼藏著氣候密碼小小殼體記錄大大氣候史

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2025-11-24 09:53:55 新浪財(cái)經(jīng)

中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)蝸牛殼藏著氣候密碼小小殼體記錄大大氣候史！在地球環(huán)境科學(xué)研究中，科學(xué)家們一直在尋找能夠記錄古氣候變化的“天然檔案”。樹木年輪、冰芯、石筍等都是人們熟知的典型氣候載體。然而，陸生蝸牛的碳酸鹽質(zhì)殼體中也蘊(yùn)藏著豐富的環(huán)境信息。

中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所聯(lián)合西安交通大學(xué)全球環(huán)境變化研究院以及西安創(chuàng)新地球環(huán)境研究院，在陸生蝸牛殼體高分辨率碳氧同位素研究方面取得了重要進(jìn)展，揭示了殼體同位素序列對古氣候環(huán)境的深層指示意義。

陸生蝸牛廣泛分布于全球各類陸地環(huán)境，從熱帶雨林到溫帶草原，從低地平原到高山峽谷，幾乎無處不在。其碳酸鹽殼體在考古和地質(zhì)記錄中能穩(wěn)定保存數(shù)萬年至百萬年之久。如同樹木年輪記錄其生命歷程的環(huán)境變遷，蝸牛殼體中的氧同位素（δ18O）和碳同位素（δ13C）組成，同樣承載著過去的降水狀況、植被類型及水文條件等關(guān)鍵環(huán)境信息。

要準(zhǔn)確解讀這些同位素信號并不容易。蝸牛在生長過程中會(huì)受到諸多生理因素的復(fù)雜影響，這些內(nèi)在因素可能會(huì)干擾殼體同位素對環(huán)境信號的真實(shí)記錄。科學(xué)家們需要系統(tǒng)掌握蝸牛的機(jī)制與生命過程，才能從殼體化學(xué)組成中正確還原出其所承載的環(huán)境信息。

為了探究這一科學(xué)問題，研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室開展了精心設(shè)計(jì)的培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。他們選擇了非洲大蝸牛（Achatina fulica）作為研究對象，這種蝸牛因其生長迅速、體型較大而成為理想的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。研究人員為這些蝸牛創(chuàng)造了一個(gè)舒適的環(huán)境：溫度保持在 23.7±0.4 攝氏度，相對濕度維持在 90%左右，每天投喂新鮮生菜作為食物來源，并提供黃土粉末作為鈣源。

研究團(tuán)隊(duì)分別在蝸牛孵化后的第一個(gè)月、第三個(gè)月和第五個(gè)月采集殼體樣品，代表了幼年、亞成年和成年三個(gè)生長階段。通過高分辨率的同位素分析，他們發(fā)現(xiàn)成年蝸牛殼體的 δ18O 值比幼年個(gè)體最高可富集 0.8‰。這種差異并非源于外界環(huán)境的變化——畢竟實(shí)驗(yàn)室條件是恒定的——而是與蝸牛體內(nèi)的生理過程密切相關(guān)。

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