热偏差和海洋物种变化，早侏罗纪变暖的启示
早期侏罗纪的托阿尔期发生了显著的全球变暖和海洋缺氧事件，与现代气候变化的类似，一项新的研究探讨了热偏差（物种的热偏好偏离现行环境条件）如何预测物种迁徙、灭绝和整个生态系统重组，对了解侏罗纪早期变暖的动态和预测现代海洋生态系统将如何应对当前和未来的气候变化提供了宝贵见解。
海洋生物的热偏差
热偏差是指物种的最佳温度范围与其环境的实际温度之间的不匹配，无法忍受栖息地温度上升或下降的物种面临灭绝、迁徙或生态角色被破坏的风险。虽然在现代生态研究中已得到充分证实，但在研究地球历史上的大规模灭绝事件和气候变化时尤其有用。
而早侏罗世（约2.01亿至1.74亿年前）是地球历史上最显著的变暖阶段之一，对这一时期化石记录的研究揭示了海洋生物群落的重大变化，许多物种经历了灭绝和迁徙，而新物种开始主导生态系统。对侏罗纪早期这些变化的研究表明，热偏好与环境紧密匹配的物种更有可能在变暖事件中幸存下来；相反，热生态位与当前温度不匹配的物种面临灭绝或被迫迁徙。
新的研究发现
当前全球气候变暖导致物种分布向极地迁移，但长期气候变化对海洋生物群落的影响机制尚不明确。化石记录为验证物种热偏差能否预测其灭绝或迁移提供了独特视角。
一项新的研究聚焦早侏罗世托阿尔期的底栖生物研究，揭示热偏差如何预测物种的区域灭绝、迁入或持续存在，并探讨类群差异和环境胁迫（如缺氧）的影响。
这项研究的一项核心发现是，如果海洋生物的体温偏好与环境不匹配，它们更有可能面临灭绝或地理分布发生变化。当物种在体温条件方面遭遇严重不匹配时（即周围环境与其最佳体温环境相比过热或过冷），它们就会被迫适应、迁移或灭亡。
研究发现，迁入物种热偏好比区域温度高，平均热偏差+0.5°C；区域性灭绝物种热偏好比区域温度低，平均热偏差-4.3°C，全球灭绝物种热偏差最低，平均热偏差为-5.0°C。随着环境温度的变化，群落的热偏差会增加，每升高一度，热偏差就会增加−0.41°C。此外，腕足类对变暖更敏感，热偏差与响应梯度关系更强。
在某些时间和地区，海水缺氧可能是导致物种从群落中消失的原因，而不是温度，缺氧可能掩盖温度效应，导致区域性灭绝比例异常升高。
该研究首次通过化石记录验证了热偏差作为预测物种气候响应的有效指标，揭示了类群敏感性和环境胁迫（如缺氧）的调节作用。研究结果表明，未来气候变暖可能导致海洋底栖群落显著重组，区域性灭绝与迁入比例随变暖幅度上升，而缺氧或地理隔离可能加剧灭绝风险，这些发现为评估现代海洋生物对气候变化的脆弱性提供了古生物学依据。
思考
该研究表明，热偏差可以预测物种迁徙或灭绝。然而，热带、温带和极地地区的海洋物种是否表现出相同的热变化脆弱性？
参考文献：Carl J. Reddin, Jan P. Landwehrs, Gregor H. Mathes, Clemens V. Ullmann, Georg Feulner & Martin Aberhan ，Marine species and assemblage change foreshadowed by their thermal bias over Early Jurassic warming. Nature Communications volume 16, Article number: 1370 (2025) ，doi：10.1038/s41467-025-56589-0