在我們的地球上，到處都遍布着令人稱奇的怪異生命：在日本的海岸上，有腿長3米多的螃蟹在疾走；在北美東部，有在夜晚發出光芒的蘑菇；還有那些會飲下亞馬遜泥龜眼淚的蝴蝶。
然而，在自然世界中，有一條至高無上的定律，那就是在熱帶地區擁有非常多的不同物種，但這種數量會随着向兩極的移動而急劇下降。芝加哥大學的David Jablonski教授是研究物種滅絕和生物多樣性方面的著名學者，他說這一定律幾乎适用于所有種類的生命，也适用于所有環境，但背後的原因卻仍是大家激烈争論的焦點：“這是一個可以追溯到達爾文之前的基本問題。”
Jablonski的目标是了解生物多樣性，這是一個具有重大利害關系的課題，比如它關系到物種将如何适應氣候變化這類問題。
Jablonski對軟體動物的研究塑造了這個領域。一般來說，這類科學家所研究的課題要麼是針對物種的形态（生物體的身體形态），要麼是針對它們的功能（生物體的生存方式）。例如，一個蛤蜊的殼可以是多刺的，也可以是光滑的；它能以海岸沉沒的圓木為食，也可以依靠在潮灘過濾浮遊生物為生。每種不同的研究角度都能讓我們擷取一些關于進化、生态位以及生物多樣性模式的不同資訊；但每種方式都非常複雜，是以很少有人将它們一起進行研究。Jablonski認為，應該将這兩種角度結合起來，或許就能産生重要的見解。
最近，他的實驗室在兩項研究中都采用了這種方法，通過結合其他專家學者的力量，他們以一種創新的方式研究了生物多樣性從熱帶到兩極的轉變。
在第一項研究中，他們與鳥類生物學家Trever Price教授合作，比較了Jablonski的軟體動物資料與Price對鳥類的洞見。
在熱帶鳥類中，有的生存方式可以養活許多種物種，例如，許多鳥類都以樹枝上的昆蟲為食；而還有一些生存方式隻能養活少數幾種物種。這種模式一直持續到中緯度地區，但之後就存在一個明顯的臨界點，讓動物們賴以生存的方式減少，并且這些方式之間的不均勻分布也會減少。
Jablonski發現，這種模式也出現在軟體動物中。這一結果讓所有人都大吃一驚。這意味着我們所看到的物種受到一種更高階的控制，這種控制可大規模地運作于全球範圍，包括陸地和海洋。
這種理論認為，在熱帶地區，物種之間有更大的空間進行精細專化——在環境中的某個部分，例如森林中樹冠高處的樹枝上，不僅有隻吃種子的鳥類，而且還有隻吃一種種子的鳥類。但随着緯度的增加，氣候變得越來越季節性，生存也變得越來越難，成為專化物種的可能性也就越來越小。
Jablonski說，這是關于生物多樣性如何工作的新發現，它可能會對随氣候變化的進展而出現的情況産生影響。例如，那些攻擊我們所在意的作物與植物的寄生蟲會發生些什麼？随着天氣的變暖，将會有一些能集中攻擊特定宿主的物種出現。
第二篇論文是由博士後研究員Katie Collins上司的研究，他們的研究重點是用技術來分析從熱帶到極地，軟體動物的形态是如何轉變的。
他們用微型CT掃描器掃描了在佛羅裡達群島和緬因灣發現的95%的物種樣本，并是以得到了一組珍貴的三維圖像。大多數研究都隻針對殼層的長度和高度，但這顯然不是它們的全部面貌。第三次元為我們帶來了一層新的了解。
○ 佛羅裡達群島和緬因灣的研究區域圖。上面一排是高緯度地區的貝殼，與下面一排靠近赤道的顔色鮮豔的貝殼相比，高緯度地區的貝殼更光滑、更平坦。| 圖檔來源：Katie Collins
當你走過佛羅裡達群島的海灘時，你的眼睛會被色彩鮮豔、形态各異的大貝殼所吸引。但在科德角以北，就再也看不到這種景象，那裡的貝殼都是光滑平坦的，而且往往很小，乍一看，這似乎表明物種形态發生了巨大的變化。
然而科學家發現情況并非如此。Collins說：“我們發現，原來到處都有這種普通的貝殼，熱帶貝殼實際上是普通貝殼和那些奇特貝殼的混合體；當你越往北走，這些漂亮的奇特貝殼就會從混合物中慢慢退出。是以個體物種并不會為了适應新的環境而改變；而是各種各樣稀奇古怪的東西會漸漸都退出。”
Jablonski說：“高緯度的氣候似乎會縮小貝殼類生物的生存範圍，而有的譜系可以說已經被當機了。”随着氣候和環境的持續改變，這對人類也會産生影響。
Collins說：“這表明，在應對高緯度地區更惡劣的環境問題上，大多數動物更有可能選擇了中途退出，而不是去适應。這或許會以一種非常真實的方式影響人類。雙殼類動物在漁業中扮演着重要的角色，我們無法知道我們最喜歡吃的牡蛎、扇貝或贻貝等動物是否會随着周圍氣候的變化而消失，或者離開它們本可進入的漁場。”
○ 來自弗羅裡達群島的美國海菊蛤（左）是一種熱帶物種，貝殼上的長刺可以抵禦捕食者；北極蛤（右）隻在寒冷的水域，比如如緬因州灣出現。| 圖檔來源：Katie Collins
軟體動物是科學家們喜愛的一種研究對象，因為它們的外殼很容易變成化石。目前的這兩項研究針對的都是現代物種，接下來科學家将要将把目光投向化石。例如他們将要研究，随着時間的推移，這些奇特譜系是變化得更快，更容易滅絕，還是更穩定。
Jablonski說：“綜合來看，這些新的研究表明，生物多樣性的不同次元在全球範圍内并不是同時發生變化的，這些差異告訴了我們一些新的關于塑造地球生命的力量的情況。”
參考來源：
https://news.uchicago.edu/story/why-there-are-so-many-species-equator-and-so-few-poles