根據最新研究，珊瑚與其光合作用藻類夥伴（光共生體）之間的共生關係至少可以追溯到泥盆紀（3.85 億年前）。
樹狀珊瑚三叉樹突藻以及板狀珊瑚的碎片短葉梗。圖片來源：榮格等人.，兩：10.1038/s41586-024-08101-9。
所有現代珊瑚都屬於石珊瑚類，該類群在三疊紀時期進化而來。
這些珊瑚可以成為共生生物（例如光共生體）的家園，這些生物在營養物循環中發揮作用，這在營養貧乏的水域中特別有益。
然而，目前尚不清楚早期滅絕的珊瑚是否有光共生體。
馬克斯普朗克化學研究所研究員喬納森榮格和他的同事在論文中寫道：「泥盆紀（419至3.59億年前）是一個海面溫度和大氣二氧化碳含量比現在更高的時期。 」
“與今天不同，它的碳酸鹽化學成分主要是方解石沉澱，這可能是由於海水鎂/鈣比率較低。”
他們解釋說：“中泥盆世是顯生宙中後生動物珊瑚礁最顯著的擴張時期，這一時期保存完好的珊瑚礁廣泛分佈在當今的歐洲、北美、北非、澳大利亞、西伯利亞和中國。”
「在泥盆紀，這些珊瑚礁與萊克洋接壤，萊克洋位於勞俄羅斯的南緣和岡瓦納的北部邊界。”
「沿著勞俄羅斯的南部邊緣，這些古老的珊瑚礁群落在泥盆紀的吉維蒂亞階段（大約 387-3.82 億年前）達到了最大程度和最高的多樣性。”
「這些繁盛的後生動物珊瑚礁在弗拉斯尼晚期（3.722 億年前）的凱爾瓦塞爾危機過程中被歷時消滅。”
「後來，珊瑚礁主要由藍細菌/藻類建造，但直到法門紀末期（泥盆紀/石炭紀邊界），珊瑚礁的數量非常少。”
“有人認為，容納光共生生物的能力對於吉維蒂安階段古代珊瑚礁群落的生態成功至關重要，而晚泥盆世隨後的珊瑚礁崩潰與光共生關聯的逐漸喪失有關。”
“然而，對於光共生是否在現已滅絕的古生代珊瑚群中普遍存在，仍然沒有明確的共識。”
在他們的研究中，榮格博士和合著者檢查了來自泥盆紀中期珊瑚礁的兩類滅絕珊瑚——板狀珊瑚和皺紋珊瑚的化石。
他們測量了珊瑚結合的氮同位素（15數/14N），可用來區分珊瑚是否從光合共生體中獲取能量。
他們的結果表明，他們研究的板狀珊瑚確實有共生體，但大多數皺紋珊瑚沒有。
這些發現為已知最早的珊瑚共生實例提供了確鑿的地球化學證據。
他們在論文中寫道：“泥盆紀廣泛的寡營養可能促進了珊瑚光共生，這種現象的發生可以解釋為什麼泥盆紀珊瑚礁是顯生宙最俱生產力的珊瑚礁生態系統。”
「泥盆紀中期珊瑚中光共生的這些早期信號表明，它在溫暖的氣候條件下支持了珊瑚的生產力。”
“晚三疊世和早中新世——珊瑚光共生利用氮同位素重建的後續時期——也比今天更溫暖。”
“相比之下，在人為溫室氣體排放導致的現代全球變暖下，珊瑚白化和相關的大規模死亡事件表明，變暖驅動的共生關係崩潰可能是石珊瑚珊瑚礁未來的最大威脅。”
「過去溫暖氣候期間珊瑚光共生的穩健性表明，在持續的全球暖化下，珊瑚共生的失敗並不是由於海洋表面溫度升高，而是由於海洋表面溫度上升的速度過快，這可能是由於超越了共生關係的適應能力。
團隊的紙出現在日記中自然。
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J·榮格等人。中泥盆紀珊瑚礁上的珊瑚光共生。自然，2024 年 10 月 23 日線上發布；編號：10.1038/s41586-024-08101-9
