根据耶鲁大学的一项新研究，硅藻——一种微小的浮游植物，占植物转化为物质的所有能量的五分之一——在地球海洋生态系统和碳循环的发展中可能比以前认为的要早得多。

事实上，科学家们对硅藻崛起的了解很多可能是不准确的。

“我们的研究结果对于理解从鲸鱼的崛起到碳循环的一切至关重要，”地球与行星科学系助理教授、资深作者平切利赫尔说。“硅藻在地球上的初级生产力中占很大比例，并且被认为是最近才变得突出。”

耶鲁大学博士生索菲·韦斯塔科特 (Sophie Westacott) 是该研究的主要作者，该研究发表在《国家科学院院刊》上。该研究的合著者是地球与行星科学教授诺亚·普拉纳夫斯基 (Noah Planavsky) 和地球与行星科学系博士后赵明宇。

韦斯塔科特说，人们认为从 6600 万年前的新生代开始到今天，硅藻的数量逐渐增加。普遍的观点是，在过去的 2000 万年里，硅藻的崛起尤其迅速——这恰逢须鲸多样性激增和陆生草类丰富。

“一种假设是，硅藻占主导地位的增加导致须鲸数量增加，”韦斯塔科特说。“另一个假设是，由于草含有大量的小二氧化硅颗粒，而硅藻用二氧化硅制造出它们的小壳，那么也许草也通过将更多生物可利用的二氧化硅放入海洋中来促进硅藻的丰富。”

硅藻的增加还与过去 4000 万年来大气 CO 2浓度的下降、海平面变化和海洋生态系统的重组有关。

这些理论是基于化石记录中硅藻的证据。但根据耶鲁大学的新研究，硅藻可能在更早的时候就已经丰富了——它们只是没有被保存下来。

耶鲁大学的研究人员使用数值模型来预测当硅藻被埋在沉入海底的沉积物之下时会发生什么。该模型的数据包括对过去 6600 万年海底附近海水温度和沉积速率的估计。

“由此我们发现，在今天的海洋中，硅藻比在 2000 万年前的过去更可能保存下来，”韦斯塔科特说。

研究结果表明，硅藻增殖与草原发展或鲸鱼进化无关，而是这三者都是由逐渐降温的气候驱动的。研究人员说，这对于了解过去 6600 万年的海洋生态系统和全球碳循环具有重要意义。