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中新网南京3月18日电 (记者 徐珊珊)据中国科学院南京地质古生物研究所18日消息,该所研究员黄冰联合国内外科研团队,针对繁盛于古生代海洋近一亿年的无洞贝目腕足动物展开研究,首次揭示了“高多样性掩盖低演化动力”的宏演化陷阱。该成果发表于《地球与行星科学快报》。
腕足动物是古生代海洋的优势类群,无洞贝目生存于约4.7亿至3.7亿年前,种类繁多、数量巨大。但化石记录呈现出一个演化悖论:在晚奥陶世大灭绝中,当时属种稀少的无洞贝成功幸存。而在灭绝强度相对更弱的晚泥盆世危机中,正处于繁盛期的它们却彻底灭绝。
研究团队基于1700余条高精度空间分布记录,重构了无洞贝一亿年的演化轨迹。研究人员引入全球古海平面和古温度数据后发现,无洞贝的多样性与形态差异度呈现显著“脱耦”现象。
化石数据刻画了其走向灭绝的过程:晚奥陶世演化早期,种类虽少但演化可塑性强,形态差异度高,助其挺过第一次大灭绝;志留纪后属种数量攀升,形态演化却陷入停滞;早、中泥盆世大量新属种仅进行表面微调;到晚泥盆世,为适应特定环境走上极端“特化”之路,形态差异度陡增却耗尽演化潜力。当晚泥盆世气候剧变时,尽管属种基数庞大,它们却无法做出有效改变,最终全军覆没。
研究指出,这就是典型的“高多样性陷阱”,大量相似属种的产生制造了繁荣假象,却让整个类群被锁死在狭窄适应区内,丧失了应对环境改变的演化弹性。该发现对当代生物多样性保护具有启示意义,即仅仅清点物种数量远远不够,只有保护好形态与功能多样性,才能维系生命系统在未来动荡中的长远韧性。(完)