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中新网武汉9月12日电 (王俊芳 马芙蓉)在三叠纪前的海洋里,腕足类动物是最常见的底栖生物。但在二叠纪—三叠纪之交(2.52亿年前)生物大灭绝后,双壳类超越腕足类动物,全面接管海洋生物群落。两者统治地位因何转变?学界持不同观点。 " u+ \/ w& g8 P
记者12日从中国地质大学(武汉)获悉,该校陈中强教授团队与英国布里斯托大学科研人员合作,通过古生物大数据和古生态模拟分析,发现导致上述两类生物统治地位转换的根本原因在于2.52亿年前的大灭绝事件与环境因素。相关成果于近日发表在国际著名期刊《自然·通讯》。 1 p9 p K- h% X% r
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+ B+ v$ w* K" R: g/ R( U
6 t8 q6 y% } T; I/ C% j$ A 腕足类化石(左)与双壳类贝壳(右)。陈中强供图( a6 P) A7 f2 ?9 I
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陈中强介绍,腕足类和双壳类动物具有相似的形态以及生态位置的重叠,自19世纪60年代起,科学界即假设两者具有竞争关系,具有生理优势的双壳类逐步取代古生代劣势的腕足类。然而,也有不同观点认为两者不存在竞争关系,而是二叠纪—三叠纪之交大灭绝事件导致这次转换。 0 p. K( c7 a3 j1 Z0 |
针对上述争论,陈中强研究团队对5亿年来的近33万条化石记录进行模拟分析,计算出这两类生物长时间尺度的新生与灭绝速率。结果表明,两者在侏罗纪之前具有彼此相似的多样性速率演化趋势,证明两者均受到主要环境事件的影响。 ) l4 P1 |0 {. T: b
此外,研究团队利用多变量生灭模型模拟发现,大灭绝后整个海洋生物多样性的锐减,促进了两者新生率上升,而双壳类与腕足类并不存在显著的竞争关系。值得注意的是,大灭绝后,急剧升高的海水温度限制了腕足动物的生存与复苏,但双壳类没有受到影响。 ' _% x. N, K# l2 W/ {3 f$ q; Y
研究结果表明,2.52亿年前的大灭绝事件对腕足类造成灾难性打击,从而导致两类动物多样性的转换;双壳与腕足对外界环境耐受程度上的差异,进一步加速这一转变的发生。
: z6 u9 [# ~6 o2 k 陈中强表示,此研究强调了环境因素对生物宏演化历史的塑造作用,面对如今全球快速变化的气候环境,如何进行生物保护,避免腕足类悲剧的再度发生是迫切需要考虑的问题。(完)
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