陆生蜗牛壳体高分辨率碳氧同位素研究取得进展

陆生蜗牛广泛分布于全球各类陆地环境，其碳酸盐壳体在考古和地质记录中可稳定保存数万年至百万年，为重建地球系统的短期至长期变化提供了独特而宝贵的材料。壳体的氧同位素（δ¹⁸O）与碳同位素（δ¹³C）的组成，能够揭示过去的降水状况、植被类型及水文条件等环境信息。蜗牛在生长过程中会受到生理因素的影响，可能干扰壳体同位素记录对环境信号的准确反映。

针对这一科学问题，中国科学院地球环境研究所基于实验室培养的非洲大蜗牛（Achatina fulica）与四川攀枝花地区的野生蜗牛样品（Lissachatina fulica），开展了壳体高分辨率稳定同位素（δ¹⁸O和δ¹³C）分析，系统探讨了壳体氧、碳同位素在蜗牛个体发育过程中的主要控制因素。

研究结果显示，在室内培养条件下，成年蜗牛壳体δ¹⁸O值较幼年个体最高富集可达0.8‰，推测与壳体矿化程度和新陈代谢过程的变化密切相关；而亚成年和成年个体的壳体δ¹³C值较幼年个体富集约1.3‰，可能与碳酸盐摄入比例增加有关。

相比之下，野外样品中不同年龄个体的δ¹⁸O序列变化趋势具有高度一致性，主要反映降水的季节性变化，生理效应干扰较小，支持其作为季节尺度气候重建的可靠指标。野外蜗牛壳体的δ¹³C值基本落在典型C₃植物食物来源的范围内，但将其用于植被演变重建时仍需考虑碳酸盐摄入及摄食偏好等因素的影响。

相关成果发表在Geoscience Frontiers上。研究工作得到国家自然科学基金、第二次青藏高原综合科学考察研究项目、中国科学院相关项目等的支持。

论文链接

（a）实验室培养的不同生长阶段的非洲大蜗牛（Achatina fulica）；（b）蜗牛壳体形态参数测量示意图。

室内培养的不同生长阶段的Achatina fulica SEM图像。