如果在20 世紀中葉停止監測亞得里亞海的海洋生物，前景似乎看起來一片光明。 在整個19 世紀末和20 世紀初，蝸牛和它們捕食的蛤蜊都在蓬勃發展，這表明亞得里亞海的生態系統是健全和健康的。

貝殼中發現的鑽孔顯示了化石記錄中最清晰、最完整的捕食者/獵物互動形式。 圖片來源：佛羅裡達博物館，克莉絲汀-格雷斯拍攝

然後，一個門檻被跨過了。 掠食者和獵物的數量突然急劇下降，在某些情況下甚至完全消失。 取而代之的是常見的蜆殼（Varicorbula gibba），這種蜆殼具有在不利條件下減緩新陳代謝的能力。 每當古生物學家在海洋化石記錄中發現大量這種物種時，往往意味著它們棲息的環境充滿挑戰，不適合其他生物生存。

維也納大學古生物學教授馬丁-祖斯欽（Martin Zuschin）說：”由於捕食者減少，來自其他物種的競爭也減少，因此這一物種變得比以前更多，長得也更大。” 他和來自斯洛伐克、紐西蘭、奧地利、義大利和美國的同事發表了一項新的研究，記錄了亞得里亞海捕食者/獵物相互作用的衰退。

越來越多的證據表明，人類活動已嚴重破壞了該地區海洋環境的穩定。 捕魚、底拖網捕撈、營養物質徑流的迅速增加、入侵物種的引入以及氣候變遷導致的水溫升高，從根本上改變了義大利半島部分地區的海洋動物群落。

“根據我們在亞得里亞海北部的研究，我們可以說，這些環境中的物種組成比過去簡單得多。 今天，在許多地方，我們缺少捕食者、食草動物和生活在沉積物頂部的生物，而其他物種，如沉積物取食者和生活在沉積物中的動物，則變得更加豐富，」祖斯欽說。

如果用我們更熟悉的陸地類比，亞得里亞海北部基本上就相當於一個高爾夫球場，生物多樣性低，營養過剩。 幾年來，祖斯欽和他的同事們透過將目前生活在亞得里亞海的生物與人類到達該地區之前的生物化石進行比較，對亞得里亞海的惡化情況進行了研究。

保育古生物學和物種相互作用

這類研究被稱為保育古生物學，它使科學家能夠測量生物多樣性的衰退情況，並就如何恢復自然區域提出明智的建議。

本次研究的作者們擁有了一個難得的機會，可以更進一步。 他們不再僅僅關注個體和物種數量的減少，而是可以確定物種之間的互動是否也受到了影響。 對於大多數類型的化石來說，這項任務幾乎是不可能完成的。 咬痕等物理損傷可以用來研究捕食者和獵物之間的古代混戰，但古生物學家很少發現這類化石，即使發現了，也很難確定造成傷口的動物種類。

海底環境是唯一的例外之一。 只要有海洋無脊椎動物產生保護性外殼，就會有具有鑽穿外殼能力的食肉動物。 各種海洋蝸牛、蠕蟲甚至章魚都進化出了磨碎外殼的結構。

“有些蝸牛有專門的器官，可以分泌酸來軟化貝殼中的碳酸鈣。”合著者、佛羅裡達自然歷史博物館無脊椎動物古生物學湯普森主席Michal Kowalewski說。

也就是說，蝸牛留下的圓孔是一張名片，科學家用它來量化捕食行為。

研究方法和結果

研究人員在兩個地區採集了樣本，一個位於亞得里亞海西北部的波河入海口沿岸，另一個位於的里雅斯特灣東北部。 在每個地點，他們都用長長的圓柱形管子從海底提取了沉積物岩芯。 與管子底部的沉積物相比，靠近頂部的沉積物更年輕，沉降到海底的時間也更短。

這兩個位置顯示了相同的模式。 直到19th 世紀中葉，捕食者和獵物的數量以及鑽孔的頻率一直保持一致，而到了19世紀中葉，三者的數量都激增。 祖斯欽說，這種短暫的狂熱活動是義大利工業化早期的一個標誌。養分輸入的適度增加對生態係有益。

但這寬限期並沒有持續太久。 亞得里亞海中過量的營養素助長了海藻的生長，海藻死亡後沉入海底。 降解死亡藻類的細菌消耗了水中大量的溶氧，使附近的海洋生物窒息而死。 “這簡直是太多了，整個系統都崩潰了。”

不過，這些被稱為富營養化的低氧期並非對所有事物都有害。 科瓦爾斯基說，它們可能對普通蜆有利。 “與某些競爭對手相比，它們不那麼容易受到低氧水平的影響，而且可以迅速增殖。”

蜆似乎也不是鑽孔掠食者青睞的食物來源。 偶爾會發現它們的殼上有明顯的孔洞，但頻率低於其他物種。 蜆的唯一限制就是它們能吃多少，因此它們在亞得里亞海北部荒蕪的水域中茁壯成長。

而另一個問題正悄然而至。 氣候變遷正在使亞得里亞海昇溫，這意味著亞得里亞海的海水變得更加分層。 當上面越來越溫暖的水與下面越來越冷的水混合得越來越少時，就會出現這種情況，從而阻礙氧氣從表層流向更深處。 在富營養化已經成為問題的地區，情況很可能會變得更糟。

不過，我們還是有理由感到樂觀。 我們正在努力減少流入義大利河流的污染量，波河三角洲某處的樣本甚至顯示鑽孔頻率略有上升。 祖斯欽也警告說，修復工作並不容易，而且只會越拖越難。

“環境退化的代價極其高昂。你甚至無法量化它，因為對生活品質有巨大影響的東西消失了，卻無法用金錢來衡量。”

編譯自/ ScitechDaily