中新網武漢9月12日電 (王俊芳 馬芙蓉)在三疊紀前的海洋里,腕足類動物是最常見的底棲生物。但在二疊紀—三疊紀之交(2.52億年前)生物大滅絕后,雙殼類超越腕足類動物,全面接管海洋生物群落。兩者統治地位因何轉變?學界持不同觀點。
記者12日從中國地質大學(武漢)獲悉,該校陳中強教授團隊與英國布里斯托大學科研人員合作,通過古生物大數據和古生態模擬分析,發現導致上述兩類生物統治地位轉換的根本原因在于2.52億年前的大滅絕事件與環境因素。相關成果于近日發表在國際著名期刊《自然·通訊》。

腕足類化石(左)與雙殼類貝殼(右)。陳中強供圖
陳中強介紹,腕足類和雙殼類動物具有相似的形態以及生態位置的重疊,自19世紀60年代起,科學界即假設兩者具有競爭關系,具有生理優勢的雙殼類逐步取代古生代劣勢的腕足類。然而,也有不同觀點認為兩者不存在競爭關系,而是二疊紀—三疊紀之交大滅絕事件導致這次轉換。
針對上述爭論,陳中強研究團隊對5億年來的近33萬條化石記錄進行模擬分析,計算出這兩類生物長時間尺度的新生與滅絕速率。結果表明,兩者在侏羅紀之前具有彼此相似的多樣性速率演化趨勢,證明兩者均受到主要環境事件的影響。
此外,研究團隊利用多變量生滅模型模擬發現,大滅絕后整個海洋生物多樣性的銳減,促進了兩者新生率上升,而雙殼類與腕足類并不存在顯著的競爭關系。值得注意的是,大滅絕后,急劇升高的海水溫度限制了腕足動物的生存與復蘇,但雙殼類沒有受到影響。
研究結果表明,2.52億年前的大滅絕事件對腕足類造成災難性打擊,從而導致兩類動物多樣性的轉換;雙殼與腕足對外界環境耐受程度上的差異,進一步加速這一轉變的發生。
陳中強表示,此研究強調了環境因素對生物宏演化歷史的塑造作用,面對如今全球快速變化的氣候環境,如何進行生物保護,避免腕足類悲劇的再度發生是迫切需要考慮的問題。(完)
鏈接:科學家解碼2.52億年前海洋生物統治地位轉換之謎 (chinanews.com)
(原載于 中國新聞網 2023年9月12日)