了解動植物的群聚將有助理解氣候變遷下的生態模式，而現今許多物種的共現性 (co-occurance) 已經大幅降低。本研究從過往三百萬年的化石證據探討物種群聚現象的變遷。
研究人員收集來自北美、歐亞大陸、非洲、大洋洲的80個化石集合 (assemblages)，種類涵蓋花粉化石 (pollen)、哺乳類與植物，共有359896種群類配對 (taxon-pair)。研究人員分析物種的共現現象，並依此定義出有高度共現性的群集現象 (aggregation) 與低共現性的隔離現象(segregation)。研究成果如圖所示，在三百萬年前至六千年前，生物群落維持著高群集性。在六千年之後至現今，生物群落逐漸轉為高隔離性。因為缺乏一百萬到萬年前的化石證據，研究人員估算這個轉變始於六千年前的全新世 (Holocene)。
是什麼原因造成這個物種群集現象的轉換呢？研究者排除五個系統性因素。一、收集偏差。不論現代化石或古代化石，均涵蓋足夠種類，並且收集方式一致，可以排除收集偏差；二、規模偏差。生物群落的共現性與化石大小、規模、收集時間與均沒有相關性；三、埋藏偏差(Taphonomic bias)。因為共現性是分析整體的邊際總數 (marginal total)，故可排除；四、分類學偏差 (Taxonomic bias)。不論從物種層面或基因層面分析資料，均不影響實驗結果；五、現代化石有較多的罕見物種，可歸因於現代物種已經逐漸隔離化所致。然而，古代化石不論常見物種或罕見物種均有群集現象。
造成生物群落群聚現象改變的可能原因有二。首先，全新世已降的氣候變遷可能造成物種群集現象的改變。然而，研究者檢驗了生物物種群集性與氣候的變異率(意即氣候變化劇烈)並無相關。地表生態系統的變化，如物種滅絕、恐龍滅亡等，是第二個可能影響生物群集性的因素。然而，研究者發現多數的地表生態系統變化時期並沒有伴隨生物群集現象的改變。
研究人員進一步提出第三個可能原因：人類活動是造成生物群落由群集轉為隔離的主因，並指出五點具體理由。一、人類的獵捕與訓養改變了特定物種；二、人類改變了土地的使用；三、人類活動導致火災頻率增加；四、人類活動改變了棲地並造成隔離屏障；五、人類活動加速了生物群體的擴散速度。
此研究仔細分系三百萬年間的生物化石並顯示生物群聚現象的演變，而在演變過程中，探討人類活動如何影響生態系統將是接下來的重要課題。
圖說：生物族群於近三百萬年，逐漸由物種集群轉變成物種隔離。化石顏色代表不同地區，如綠色代表北美、紫色代表歐亞、橘色代表非洲、深灰色代表大洋洲。化石圖形代表化石種類，三角形代表哺乳類化石、圓形代表植物化石、方形代表花粉化石。 圖片出處：https://doi.org/10.1038/nature16447
參考文獻：
Lyons, S. K., Amatangelo, K. L., Behrensmeyer, A. K., Bercovici, A., Blois, J. L., Davis, M., … & Graves, G. R. (2016). Holocene shifts in the assembly of plant and animal communities implicate human impacts. Nature, 529(7584), 80. https://doi.org/10.1038/nature16447
撰文│ 黃筠安
審稿│陳 曦
