對一個3200萬年前的海帶化石進行的X射線重建顯示了其底部（橙色）、固著物（黃色）和附著的標本雙殼類外殼（藍色）。來源：uux.cn/Dula Parkinson/高級光源，顯示勞倫斯伯克利國家實驗室
（神秘的遠遠地球uux.cn）據加州大學伯克利分校：太平洋沿岸獨特的水下海帶森林支持著各種各樣的生態系統，這些生態系統被認為是早于在過去1400萬年中與海帶一起進化的。
但是天海一項新的研究表明，3200多萬年前，森的動海帶在西北海岸蓬勃發展，林中遠遠早于今天以森林為家的化石海帶現代海洋哺乳動物、海膽、標本鳥類和雙殼類動物的顯示出現。
這些沿海海帶森林的遠遠年齡要大得多，今天是早于一個豐富的生態系統，支持水獺、天海海獅、森的動海豹和許多鳥類、魚類和甲殼類動物，這意味著它們可能是一種古老的、現已滅絕的哺乳動物desmostylian的主要食物來源。這種河馬大小的食草動物被認為與今天的海牛、海牛和它們的陸地親戚大象有關。
“人們最初說，‘我們認為1400萬年前這里沒有海帶，因為與現代海帶森林相關的生物還不存在，’”加州大學伯克利分校綜合生物學教授、古植物學家辛迪·洛伊說。
“現在，我們證明凱爾普在那里，只是所有你認為與它們有關的生物都不在那里。這并不奇怪，因為你首先需要整個系統的基礎，然后其他一切才能顯現出來。”
《國家科學院院刊》上報道的海帶森林更古老的證據來自新發現的海帶固著器化石。海帶固著器是海帶的根狀部分，將海帶固定在海底的巖石或巖石上。柄或莖附著在固定器上并支撐葉片，由于有氣囊，葉片通常漂浮在水中。
Looy的同事Steffen Kiel將這些仍能抓住蛤蜊并包裹藤壺和蝸牛的固定器化石確定為3210萬年前的新生代中期，從6600萬年前一直延續到現在。已知最古老的海帶化石由一個氣囊和一個類似于今天巨藻的葉片組成，可追溯到1400萬年前，由加州大學古生物學博物館（UCMP）收藏。

一個3200萬年前的化石支架的切片顯示，手指狀的觸手長滿了藤壺。來源：uux.cn/Steffen Kiel
論文第一作者、斯德哥爾摩瑞典自然歷史博物館高級館長基爾說:“我們的支架提供了很好的證據，證明海帶是一個神秘的海洋哺乳動物群體——底斯柱藻的食物來源。”
“這是新生代哺乳動物中唯一一個在新生代滅絕的目。海帶長期以來一直被認為是這些河馬大小的海洋哺乳動物的食物來源，但缺乏實際證據。我們的holdfasts表明海帶是一個可能的候選對象。”
根據該論文的資深作者、UCMP古植物學館長基爾和洛伊的說法，這些早期海藻森林可能不像大約1400萬年前進化的森林那樣復雜。太平洋沿岸新生代晚期的化石表明，這里有大量的雙殼類動物——蛤蜊、牡蠣和貽貝——鳥類和海洋哺乳動物，包括與海牛有親緣關系的海牛和已滅絕的長得像熊的海獺祖先——科爾波諾莫斯。這種多樣性在3200萬年前的化石記錄中沒有發現。
基爾說:“另一個含義是，化石記錄再次表明，生命的進化——在這種情況下，是海帶森林的進化——比僅根據生物學數據估計的要復雜。”“化石記錄表明，在過去的3200萬年里，無數動物在海帶森林中出現和消失，而我們今天所知道的海帶森林生態系統只是在過去的幾百萬年里才進化的。”
業余化石搜尋者的價值
這些化石是由詹姆斯·戈德特發現的，他是一名業余化石收藏家，過去曾與基爾合作過。當Goedert在華盛頓奧林匹克半島Jansen Creek附近的海灘上發現四個石頭結節時，他看到了今天在海岸上常見的海帶和其他大型藻類的固著器。
專門研究無脊椎動物進化的基爾同意這一觀點，并隨后根據鍶同位素的比例確定了巖石的年代。他還分析了雙殼貝殼中的氧同位素水平，以確定holdfasts生活在比今天略暖的水中，處于現代海帶森林中發現的溫度上限。

這條時間線描繪了過去3200萬年中太平洋沿岸海帶林和相關生物的演變，以及水溫的變化。黑條表示現代復雜海帶生態系統的成員——海獺、鮑魚、海膽，以及直到最近的海牛。綠色的條帶表示早期海帶床的成員已經滅絕，包括結骨藻和類企鵝的擬翼蟲。圖片來源：uux.cn/Steffen Kiel和Cindy Looy
洛伊聯系了合著者杜拉·帕金森，他是勞倫斯伯克利國家實驗室高級光源的科學家，請求他幫助使用同步輻射X射線斷層顯微鏡（SRXTM）獲得一個holdfast化石的3D X射線掃描圖。當她查看化石的詳細X射線切片時，她驚訝地發現除了它所棲息的雙殼類動物外，還有一只藤壺、一只蝸牛、一只貽貝和一只微小的單細胞有孔蟲藏在固著器內。
然而，洛伊指出，在3200萬年前的海苔化石中發現的無脊椎動物的多樣性不如今天在海帶海苔中發現的高。
“如果你現在去一個海藻生態系統，這些海藻肯定沒有它們那么豐富，”盧伊說。“生活在這些生態系統中的生物還沒有開始多樣化。“
基爾和洛伊計劃對這些化石進行進一步研究，以了解它們揭示了北太平洋海藻生態系統的進化以及這與海洋氣候系統變化的關系。
論文的其他共同作者是Rosemary Romero，她是藻類專家，于2018年在加州大學伯克利分校獲得博士學位，現在是加州魚類和野生動物部的環境科學家；德國慕尼黑路德維希-馬克西米利安大學的古植物學家邁克爾·克林斯；前加州大學伯克利分校本科生托尼·休恩。Goedert是西雅圖華盛頓大學伯克自然歷史和文化博物館的副研究員。