如果我们想了解未来，回顾过去往往是有用的。如果你用章鱼的DNA来窥探早已逝去的世界，那就更有用了。
大约12.5万年前，地球正处于冰河时代之间的最后一个温暖期。间冰期的全球平均气温比工业化前升高了0.5-1.5°C。
这与我们的时代有着强烈的相似之处。在气候变化的推动下，2023年的三分之一时间里，地球温度比工业化前时代高出1.5摄氏度。
近50年来，物理学家一直在寻找答案，即上次全球气温如此之高时，巨大的南极西部冰盖是否崩塌了。我们没有仅仅依靠地质采样，而是从一只南极小章鱼的DNA中寻找远古时代的线索。
DNA给出了答案。我们的新研究表明，是的，它很可能崩溃了。
南极西部冰盖非常容易受到气候变暖的影响。如果它融化，它的水量足以使全球海平面上升3.3到5米。
章鱼和巨大的冰原
沉积物记录和其他冰芯向我们表明，冰盖在最近~ 100万年的晚更新世的某个时间点退缩，但任何崩塌的确切时间和程度仍然不清楚。
为了得到更精确的答案，我们研究了头足类动物的遗传学。
每个生物体的DNA都是一本历史书，而我们现在有了阅读它的技术。我们可以用DNA来回顾过去，确定不同种群的动物何时进行了杂交。
Turquet的章鱼(Pareledone turqueti)相当小，重达600克。它们生活在南极洲周围的海底，但个体不会离家太远。南极洲是如此广阔，以至于不同地区的种群通常不能杂交。
南极洲西部深处的岩石中有许多裂缝。目前，这些地方都被冰盖填满了，使得威德尔海、阿蒙森海和罗斯海彼此分开。
如果冰融化，航道就会打开，把这些孤立的盆地连接起来。章鱼可以直接迁移到这些地区，它们繁殖的证据将被记录在DNA中。
但如果冰盖没有融化，我们只能看到沿大陆周边章鱼种群之间繁殖的证据。
我们比较了南极洲各地Turquet章鱼基因组的DNA模式，看看威德尔海、阿蒙森海和罗斯海的章鱼种群之间是否存在直接和独特的联系。我们使用统计模型来弄清楚这些联系是否可以用它们现在在南极海岸线周围的联系来解释。
这个故事在DNA中很清楚:是的，这三种章鱼种群之间存在直接联系。它们之间的联系无法用现今南极海岸线附近的杂交来统计解释。这些种群只能通过现在被南极西部冰盖封锁的海上通道接触。
更有趣的是，我们首次发现这三个种群之间的直接联系是在上新世中期，距今300万到360万年前，当时气温比现在高2-3摄氏度，海平面比现在高25米。这支持了现有的地质证据，即南极西部冰盖在那个时代崩塌。
这三个海洋的章鱼之间最近的直接联系的DNA标记是在大约12.5万年前的最后一次间冰期。这表明，当全球平均气温比工业化前高1.5摄氏度左右时，冰盖崩塌了。
我们的工作提供了第一个经验证据，如果我们超过了《巴黎协定》将升温限制在1.5°C甚至2°C的目标，南极西部冰盖可能开始崩塌。
这一发现需要跨学科、跨国家的努力
为了使用动物DNA作为冰盖变化的代表，我们必须跨学科、跨国家开展工作。将物理学家和生物学家聚集在一起，产生了新的方法来回答对我们所有人都至关重要的长期问题。
我们还从博物馆的藏品中寻找样品。有些可以追溯到30年前——远在我们使用的基因测序和分析技术问世之前。这表明，与元数据相联系的仔细样本保存至关重要，并保护标本以备将来使用。
跨学科的科学很难。它需要时间、精力和开放的思想来欣赏新的术语、规模和方法。期刊编辑和科学家可能不愿意审查这样的论文，因为研究的某些方面必然超出了他们的专业领域。但我们希望我们的结果能显示出这种方法的价值。
接下来是什么?
我们希望继续使用DNA作为代理来探索南极洲其他对气候历史知之甚少的地区。
在苔藓床和泥炭剖面、脊椎动物群落以及活着的陆地和海洋无脊椎动物等其他类型的生物数据中，也隐藏着关于南极洲最近和遥远过去的大量信息。迄今为止，这些生物档案中很少有被带入我们对南极洲过去气候的理解。
随着世界以前所未有的速度变暖，我们需要使用这些方法来了解冰面上还可能发生什么。
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