用于研究遥远过去的技术正被引入海洋生物研究。研究人员借助考古学中的放射性碳测年方法指出，海龟壳板（盾片）在持续生长过程中会保留化学信号，可作为记录海洋重大环境扰动的“生物时间胶囊”。

一项发表在《海洋生物学》杂志的研究称，构成海龟背甲的硬质盾片会不断累积层状结构，并在形成时捕捉与环境条件相关的化学信息。研究团队表示，通过对这些层进行分析，可用于追踪海龟的觅食地点、食物类型，以及海洋环境压力事件对其生长的影响。

盾片层的时间尺度如何确定

研究介绍，海龟盾片由角蛋白构成，与人类头发和指甲的主要成分相同。角蛋白以连续层生长，能够在形成时记录饮食与环境信息。尽管稳定同位素分析长期被用于海龟生态研究，但盾片各层对应的具体时间尺度此前并不明确。

该研究由Bethan Linscott博士和Amy Wallace博士牵头，并与佛罗里达大学、布里斯托大学及新西兰地球科学研究人员合作完成。Linscott表示，海龟壳在其一生中持续生长，每一层都保存了过去环境条件的证据，通过分析连续层可重建觅食模式、饮食及环境变化的时间线。

为估算盾片层的形成速度，研究人员分析了2019年至2022年间在佛罗里达海岸收集的24只搁浅海龟样本，涉及玳瑁（Caretta caretta）和绿海龟（Chelonia mydas）。团队从盾片取出小圆形活检样本，并切制成约50微米厚的超薄切片。

研究对每一层进行放射性碳测年，并与20世纪中期“核试验脉冲”进行对比。该脉冲由核武器试验产生的放射性碳峰值构成，被用作海洋环境中的示踪剂。随后，研究人员采用考古学中常用的贝叶斯年龄-深度建模方法估算壳组织的累积速度。结果显示，盾片生长速率在个体间存在差异，但平均而言，每50微米厚的一层约对应7至9个月的生长。

生长减缓与环境压力事件的对应

在重建时间线后，研究团队观察到多只海龟的壳生长出现同步减缓。研究称，这些减缓与佛罗里达水域发生的重大环境扰动相吻合，包括被称为“赤潮”的有害藻华以及大规模马尾藻事件。

Linscott表示，盾片记录了海洋中的环境压力，研究人员可利用其中保存的化学“指纹”来识别生态变化。

对海龟保护研究的意义

研究人员指出，掌握海龟觅食地点、饮食变化及环境压力对生长的影响，有助于提升对受威胁海洋物种的保护与管理。由于海龟寿命较长且大部分时间活动于公海，直接观察其完整生活史通常较为困难。

研究称，这一方法有助于科学界更好理解海洋生态系统变化及物种对变化的响应。

研究作者信息显示，Linscott为迈阿密大学罗森斯蒂尔海洋、大气与地球科学学院罗伯特·K·约翰逊海龟保护中心的海龟保护研究助理教授，研究方向为考古地球化学与同位素方法。Wallace为俄勒冈纽波特哈特菲尔德海洋科学中心的教职研究助理，研究重点包括海洋鱼类和海龟的年龄、迁徙及营养动态。