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揭开夏威夷特有蜗牛灭绝事件的探索

哈佛大学海洋科学硕士研究生萨曼莎·阿森诺特(如图)正在研究夏威夷特有的蜗牛及其灭绝事件,这些蜗牛可能是数千年前气候变化导致的. 的 Pleuropoma laciniosa 这只蜗牛曾经生活在奥ʻahu的Kaʻena Point的海岸线上. 铅笔橡皮大小,曾经丰富 Pleuropoma laciniosa 繁荣在夏威夷ʻ我数以百万计, 但在最后一次冰河期之后的一次气候事件之后,这种地方性的蜗牛灭绝了. 现在, 在哈佛大学的创新研究技术和综合与比较生物学协会的新资助下,Arsenault将揭示导致物种灭绝的事件 Pleuropoma laciniosa

今天,Kaʻena Point是一个炎热、干燥的环境,没有很多树木和稀疏的植被. 这些土生土长的夏威夷蜗牛是如何在如此炎热干燥的环境中生存的呢?”阿森诺尔特说, “我的假设是Kaʻena Point并不总是一个非常炎热和干燥的环境. 几千年前,这里很可能是一片森林和青翠的栖息地.”

大多数夏威夷本土蜗牛只能在有原生植被的森林环境中茁壮成长. 蜗牛会吃掉生长在叶子上的微生物群落. 在夏威夷仍然可以发现一些稀有的地方性蜗牛物种ʻi, 但它们受到了威胁,只能在有夏威夷原生植被的保护区生存. 

夏威夷有超过800种蜗牛ʻi, 但由于环境条件的变化,今天有80到300个物种存活, 栖息地的丧失, 在收集, 和侵入性捕食者. 目前,科学家们对现存物种的真实数量存在争论. 

“一些掠食者吃当地的蜗牛,”阿森诺特说. “老鼠. 杰克逊的变色龙. 狼的蜗牛. 它们都是被引进到夏威夷的物种ʻi, 它们发挥了作用, 还有气候变化和森林砍伐, 这威胁到了剩下的蜗牛物种.”  

一把贝壳

Arsenault将使用稳定同位素分析来做放射性碳年代测定 Pleuropoma laciniosa. “有碳12,更稀有的碳13和碳14,具有放射性,”阿森诺特说. “这是用来做放射性碳年代测定的方法. 碳14以5的稳定速率衰变,730年, 所以你可以观察残留的生物体中碳-14的含量,并确定该生物体生活了多久.” 

在劳伦斯利弗莫尔国家实验室对6枚炮弹进行了初步的放射性碳分析. 分析表明,这些蜗牛生活在3万至4.6万年前的Kaʻena Point.

阿森诺特还计划利用碳-13分析来揭示蜗牛繁盛时期生活在卡ʻena Point的各种植被. 

“植物通过多种方式进行光合作用,”阿森诺特说. “有C3植物和C4植物. C3植物生长在潮湿的环境中, cool environments; C4 plants live in hot and dry environments, 像Kaʻena点. 当观察有机体中的碳-13时, 我们就能知道动物是靠C3还是C4植物生存的, 这反过来又能告诉我们环境是否凉爽潮湿, 又热又干.” 

至少32枚炮弹将被送到实验室进行分析. Arsenault将研究蜗牛体内的氧同位素数据. 这将决定一个地区在特定时间的降水量.   

“除了 Pleuropoma laciniosa,我还将检查属中的几个物种  Leptachatina,属中的一种 Amastra,也是属的一种 Endodonta。”阿森诺尔特说. “这些物种没有被描述过,不幸的是,还没有科学或通用的名称.  

“我的主要目标是重建环境的变化, 以及这种变化如何影响夏威夷蜗牛的数量. 我们想利用这些信息来保护当前的人口. 我们不希望在卡ʻena Point看到的事情重演. 我希望今年夏天能从实验室取回所有的数据来准确地重建夏威夷蜗牛的生存环境以及几千年前的气候.” 

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