湖北日?qǐng)?bào)訊(記者張歆、通訊員孫彥欽)7月25日,中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)陳中強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)與英國(guó)布里斯托大學(xué)、英國(guó)開(kāi)放大學(xué)研究人員合作,在國(guó)際著名期刊《自然-生態(tài)與演化》雜志在線(xiàn)發(fā)表題為《形態(tài)創(chuàng)新沒(méi)有導(dǎo)致中—新生代腕足動(dòng)物多樣化》的研究成果。
腕足動(dòng)物是一類(lèi)生活在海洋中的具有貝殼的動(dòng)物,例如海豆芽、酸漿貝等,它們?cè)诘厍騽?dòng)物演化歷史的前一半時(shí)間內(nèi)統(tǒng)治海洋,在底棲生物群落中占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位,是當(dāng)時(shí)的“明星動(dòng)物”。然而,它們?cè)?.5億年前的二疊紀(jì)末大滅絕中遭受巨大的打擊,從此改變了演化軌跡,從中生代到現(xiàn)在,它們的多樣性一直維持在非常低的水平,在現(xiàn)代的海洋中很難見(jiàn)到它們的身影。
人們對(duì)于腕足動(dòng)物衰落的認(rèn)識(shí)和解釋主要基于它們屬種多樣性的減少。事實(shí)上,動(dòng)物的形態(tài)創(chuàng)新與變革會(huì)帶來(lái)功能與生態(tài)的突破,為生物多樣性的增加提供機(jī)會(huì)。在二疊紀(jì)末大滅絕后,“一蹶不振”的腕足動(dòng)物有沒(méi)有嘗試“新生”,拓展自己的多樣性呢?
為解決上述問(wèn)題,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)中—新生代四個(gè)主要腕足動(dòng)物目進(jìn)行了詳細(xì)的形態(tài)特征編碼,編制了包含一千余屬的特征矩陣,涵蓋了中—新生代95%以上的腕足動(dòng)物屬。通過(guò)對(duì)全新形態(tài)數(shù)據(jù)的分析,評(píng)價(jià)了這四個(gè)目在過(guò)去三億年間(二疊紀(jì)到第四紀(jì))形態(tài)空間與形態(tài)差異度的變化。
研究發(fā)現(xiàn),四個(gè)主要腕足動(dòng)物目的形態(tài)差異度都在中生代早期恢復(fù)到了二疊紀(jì)末大滅絕之前的水平。這意味著,雖然遭受滅絕打擊,中—新生代腕足類(lèi)的形態(tài)演化并沒(méi)有停滯,它們非常努力地“新生”,無(wú)奈的是,腕足動(dòng)物的高滅絕率和新形態(tài)類(lèi)型的低新生率導(dǎo)致整個(gè)門(mén)類(lèi)的多樣性還是維持在較低水平,再也無(wú)法回到古生代時(shí)的統(tǒng)治地位。
該項(xiàng)研究利用全新的形態(tài)特征數(shù)據(jù)揭示了二疊紀(jì)末大滅絕后中—新生代腕足動(dòng)物的形態(tài)演化模式,為理解其多樣性衰退提供了新的認(rèn)識(shí)。文章第一作者是中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2024屆博士畢業(yè)生郭鎮(zhèn),陳中強(qiáng)教授為唯一通訊作者。
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(原載 湖北日?qǐng)?bào)客戶(hù)端 2024年7月25日)