李思輝, 劉時源
7月25日，中國地質大學（武漢）教授陳中強團隊與英國布里斯托大學、英國開放大學研究人員合作，在《自然-生態(tài)與演化》雜志在線發(fā)表題為《形態(tài)創(chuàng)新沒有導致中—新生代腕足動物多樣化》的研究成果。該項研究利用全新的形態(tài)特征數(shù)據(jù)揭示了二疊紀末大滅絕后中—新生代腕足動物的形態(tài)演化模式，為理解其多樣性衰退提供了新的認識。
據(jù)了解，腕足動物是一類生活在海洋中的具有貝殼的動物，它們在地球動物演化歷史的前一半時間內統(tǒng)治海洋，在底棲生物群落中占據(jù)絕對主導地位。但在2.5億年前的二疊紀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。
以往人們對于腕足動物衰落的認識和解釋主要基于多樣性這一方面。但動物的形態(tài)創(chuàng)新與變革往往會帶來功能與生態(tài)的突破，為生物多樣性的增加提供機會。生物的形態(tài)—生態(tài)—多樣性這三者的聯(lián)系及其隨時間的變化，也是生物學家與古生物學家長期以來關注的關鍵科學問題。因此，闡明動物的形態(tài)演化規(guī)律對認識其多樣性演變有重要意義。
研究團隊通過編碼中—新生代四個主要腕足動物目的形態(tài)特征，編制了包含一千余屬的特征矩陣，分析了形態(tài)空間和差異度的變化。
研究發(fā)現(xiàn)，中—新生代腕足類的形態(tài)演化并沒有停滯，也沒有受到“現(xiàn)代型演化生物群”（如雙殼類、腹足類）的限制，腕足類的形態(tài)演化模式復雜且多變。盡管形態(tài)演化復雜多變，但高滅絕率和低新生率使得腕足動物的多樣性維持在低水平，無法重回古生代的統(tǒng)治地位。
研究還對比了二疊紀末、三疊紀末和白堊紀末三次大滅絕事件對腕足動物形態(tài)演化的影響，揭示了大滅絕事件對生物影響的異質性和復雜性。
這項研究表明，形態(tài)特征的創(chuàng)新并不能保證整個門類在多樣性演化上的成功，新形態(tài)類型的適應性輻射和已有形態(tài)類型的保持對于多樣性的維持與上升都十分關鍵。同時，這項研究也凸顯了形態(tài)演化研究對于認識生物宏演化歷史的重要作用。
論文信息：https://doi.org/10.1038/s41559-024-02491-9
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（原載 科學網(wǎng) 2024年7月25日）
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