本報(bào)訊（記者李思輝 通訊員劉時(shí)源）中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授陳中強(qiáng)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，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)。7月25日，研究成果在線(xiàn)發(fā)表于《自然-生態(tài)與演化》。
據(jù)了解，腕足動(dòng)物是一類(lèi)生活在海洋中的長(zhǎng)有貝殼的動(dòng)物，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。但在2.5億年前的二疊紀(jì)末大滅絕中遭受巨大打擊，之后其多樣性一直維持在低水平。
以往人們對(duì)于腕足動(dòng)物衰落的認(rèn)識(shí)和解釋主要基于多樣性這一方面。但動(dòng)物的形態(tài)創(chuàng)新與變革往往會(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)。生物的形態(tài)-生態(tài)-多樣性這三者的聯(lián)系及其隨時(shí)間的變化，也是生物學(xué)家與古生物學(xué)家長(zhǎng)期以來(lái)關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。因此，闡明動(dòng)物的形態(tài)演化規(guī)律對(duì)認(rèn)識(shí)其多樣性演變具有重要意義。
研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)編碼中—新生代4個(gè)主要腕足動(dòng)物目的形態(tài)特征，編制了包含1000余屬的特征矩陣，分析了形態(tài)空間和差異度的變化。
研究發(fā)現(xiàn)，中—新生代腕足類(lèi)的形態(tài)演化并沒(méi)有停滯，也沒(méi)有受到雙殼類(lèi)、腹足類(lèi)等“現(xiàn)代型演化生物群”的限制。盡管腕足類(lèi)的形態(tài)演化模式復(fù)雜且多變，但高滅絕率和低新生率使得腕足動(dòng)物的多樣性維持在低水平，無(wú)法重回古生代的統(tǒng)治地位。
研究還對(duì)比了二疊紀(jì)末、三疊紀(jì)末和白堊紀(jì)末3次大滅絕事件對(duì)腕足動(dòng)物形態(tài)演化的影響，揭示了大滅絕事件對(duì)生物影響的異質(zhì)性和復(fù)雜性。
這項(xiàng)研究表明，形態(tài)特征的創(chuàng)新并不能保證整個(gè)門(mén)類(lèi)在多樣性演化上的成功，新形態(tài)類(lèi)型的適應(yīng)性輻射和已有形態(tài)類(lèi)型的保持對(duì)于多樣性的維持與增加都十分關(guān)鍵。同時(shí)，這項(xiàng)研究也凸顯了形態(tài)演化研究對(duì)于認(rèn)識(shí)生物宏演化歷史的重要作用。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41559-024-02491-9
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（原載《中國(guó)科學(xué)報(bào)》2024年7月29日)
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