在尤卡坦半岛的中心深处，一个古老的红树林生态系统在距离最近的海洋 200 多公里(124 英里)处蓬勃发展。这是不寻常的，因为红树林——耐盐乔木、灌木和棕榈树——通常分布在热带和亚热带海岸线。
由美国加利福尼亚大学系统的研究人员和墨西哥的研究人员领导的一项新研究重点关注这片繁茂的红树林。这个“失落的世界”位于远离海岸的圣佩德罗马蒂尔河岸边，该河从危地马拉的埃尔佩滕热带雨林一直延伸到墨西哥塔巴斯科的巴兰坎地区。
由于红树林(Rhizophora mangle)和其他物种在这个独特的生态系统中只生长在咸水或咸水中，两国团队着手探索沿海红树林是如何在内陆深处完全隔离的淡水中形成的。来自海洋。他们的研究结果发表在美国国家科学院院刊上。
该研究将遗传、地质和植被数据与海平面建模相结合，首次展示了古代沿海生态系统。研究人员发现，圣佩德罗红树林在大约 125,000 年前的最后一次间冰期到达现在的位置，并且随着海洋在最后一次冰期消退而孤立地存在于那里。
该研究提供了上一次间冰期全球环境的快照，当时地球变得非常温暖，极地冰盖完全融化，使全球海平面比现在高得多。
“这项研究最令人惊奇的部分是我们能够检查一个被时间困住了 10 万多年的红树林生态系统，”该研究的合著者、斯克里普斯海洋研究所的海洋生态学家 Octavio Aburto-Oropeza 说。加州大学圣地亚哥分校和 PEW 海洋研究员。“在过去的 10 万年里，这个生态系统中的许多物种如何适应不同的环境条件，当然还有更多的发现。研究这些过去的适应对于我们更好地了解气候变化中的未来条件非常重要。”
结合多条证据，该研究表明，圣佩德罗河罕见而独特的红树林生态系统是过去相对海平面为 6 到 9 时较温暖的世界的遗物——即早期存活下来的生物。米(20 到 30 英尺)比现在高，足以淹没墨西哥的塔巴斯科低地，并到达今天圣佩德罗河畔的热带雨林。
该研究强调了过去气候变化对世界海岸线的广泛景观影响，并表明在上次间冰期期间，墨西哥湾沿海低地的大部分都在水下。除了提供对过去的重要一瞥并揭示冰河时代墨西哥热带地区遭受的变化之外，这些发现还为更好地了解随着气候变化在人类主导的世界中的进展而导致的海平面相对上升的未来情景提供了机会。
Carlos Burelo 是塔巴斯科州华雷斯自治大学的植物学家，也是该地区的本地人，他在 2016 年吸引了团队其他成员的注意力，关注这个遗迹生态系统的存在。“我曾经在这里钓鱼并在这些红树林上玩耍一个孩子，但我们从来不知道他们是如何到达那里的，”Burelo 说。“这是使团队团结在一起的驱动问题。”
Burelo 在该地区的实地工作和生物多样性调查为研究奠定了坚实的基础。他的古生态系统的重大发现被记录在“未来的回忆：孑遗生态系统的很爽，”一个由斯克里普斯校友奔Fiscella迈斯纳(MAS MBC '17)生产的获奖短片。
加州大学洛杉矶分校的 Felipe Zapata 和 Claudia Henriquez 领导了遗传工作，以估计遗存森林的起源和年龄。通过对红树林基因组片段进行测序，他们能够确定这个生态系统在 10 万多年前从墨西哥湾沿岸迁移到圣佩德罗河，并在温度下降后海洋退去后孤立地留在那里。虽然红树林是森林中最著名的物种，但他们发现了近 100 种其他较小的物种，它们也有来自海洋的血统。
“这一发现非同寻常，”萨帕塔说。“不仅这里的红树林的 DNA 印有它们的起源，而且上次间冰期的整个沿海泻湖生态系统都在这里找到了避难所。”
气候科学联盟的科学项目经理保拉·埃兹库拉 (Paula Ezcurra) 进行了海平面建模，并指出墨西哥湾南部的沿海平原地势如此之低，以至于海平面的相对较小的变化都会对内陆产生巨大的影响。她说，这项研究的一个迷人之处在于它如何突出不同学科的科学家之间合作的好处。
“单独讲述故事的每一部分是不够的，但将遗传学、地质学、植物学和实地观察结合起来，讲述了一个令人难以置信的故事。每位参与研究的研究人员都运用了他们的专业知识，使我们能够揭开 100,000 多年历史的森林之谜，”斯克里普斯海洋学 (MAS CSP '17) 的校友 Ezcurra 说。
实地工作由团队中的生态学家领导——Octavio Aburto-Oropeza、Paula Ezcurra、加州大学河滨分校的 Exequiel Ezcurra 和 Pronatura Noroeste 的 Sula Vanderplank。从 2016 年开始，他们多次访问研究地点，收集了岩石、沉积物和化石以在实验室中进行分析，帮助他们查明过去与海洋环境一致的证据。
作者指出，研究地点周围的地区在 1970 年代因错误的发展计划而被系统地砍伐;由于推土机无法到达，圣佩德罗河的河岸才得以幸免。该地区仍然受到人类活动的威胁，因此研究人员强调未来需要保护这一具有重要生物学意义的地区。
“我们希望我们的结果能让塔巴斯科州政府和墨西哥环境管理部门相信保护这个生态系统的必要性，”他们说。“更新世冰川周期的故事写在植物的 DNA 中，等待科学家破译它，但更重要的是，圣佩德罗红树林警告我们气候变化可能对海湾沿海平原产生巨大影响。如果我们不采取紧急行动来阻止温室气体的排放，墨西哥。”
