研究称贝壳物种物种在适应地球上最大的灭绝时没有竞争真相究竟是什么?

cht 2023-09-15 7次阅读

左,来自美国俄亥俄州的泥盆纪腕足动物化石。

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研究称贝壳物种物种在适应地球上最大的灭绝时没有竞争真相究竟是什么?

右,最近在西澳大利亚的贝壳海滩发现的双壳类贝壳。

信用:陈仲强据布里斯托尔大学:地球历史上最大的危机之一以贝类的革命为标志——腕足动物,有时被称为灯壳,在生态上到处被双壳类动物取代,如牡蛎和蛤蜊。

这是毁灭性的二叠纪末大灭绝的结果,它重置了2.5亿年前的生命进化。

由英国布里斯托尔和中国武汉的古生物学家进行的研究,揭示了海洋生态系统从古代型向现代型转变的关键转变。

这项工作发表在《自然通讯》杂志上。

陆地和海洋生物丰富多彩,形成了独特的生态系统。

在现代海洋中,海底主要是动物,如双壳类、腹足类、珊瑚、甲壳类和鱼类。

但是这些生态系统都可以追溯到三叠纪,那时生命从边缘回来了。

在那次危机中,20个物种中只有1个幸存下来,关于新生态系统是如何构建的,以及为什么一些群体幸存下来,而另一些却没有,人们一直争论不休。

在灭绝之前,腕足动物是有壳动物的主宰,然而双壳类在灭绝之后繁荣起来,更好地适应了新的环境。

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一个经典的例子是用双壳类动物代替腕足类动物,武汉和布里斯托尔的郭振解释说,他领导了这个项目。

古生物学家过去常说,双壳类是更好的竞争者,因此在这个危机时期以某种方式击败了腕足类。

毫无疑问,在灭绝前,腕足动物是主要的有壳动物群体,双壳类动物在灭绝后取而代之。

过去500 Myr的腕足类和双壳类的多样性,显示了二叠纪-三叠纪界线附近的腕足类-双壳类转换。

鸣谢:uux.cn/郭振等合作者Joe Flannery-Sutherland说:我们希望通过腕足动物和双壳类动物的漫长历史,特别是在二叠纪-三叠纪交接时期,探索它们之间的相互作用。

所以我们决定使用一种叫做贝叶斯分析的计算方法来计算起源、灭绝和化石保存的速度,以及测试腕足动物和双壳类动物是否相互影响。

比如双壳类的崛起是否导致了腕足类的衰落?布里斯托尔地球科学学院的迈克尔·本顿教授说:我们发现,事实上,在整个危机时期,两组人在多样化动力方面有着相似的趋势。

这意味着它们并不是真的相互竞争或捕食,而更有可能是对类似的外部驱动因素做出反应,如海水温度和短期危机。

但是双壳类最终占了上风,腕足类退到了更深的水域,它们仍然在那里出现,但数量减少了。

武汉大学的陈仲强教授评论说:很高兴看到现代计算方法可以解决这样一个长期存在的问题。

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我们一直认为二叠纪末的大灭绝标志着腕足动物的终结,仅此而已。

但似乎腕足动物和双壳类动物都受到了危机的沉重打击,它们都在三叠纪恢复了,但双壳类动物能更好地适应海洋高温。

所以,这给了他们优势,在侏罗纪之后,他们的数量激增,腕足动物没做什么。

二叠纪-三叠纪界线附近腕足类-双壳类转换时期腕足类和双壳类的多样性。

鸣谢:uux.cn/郭振等Zhen Guo说:在研究期间,我必须检查和编辑超过33万个腕足动物和双壳动物化石的记录,然后在布里斯托尔超级计算机上运行贝叶斯分析,这需要花费数周时间。

不过,我喜欢这种方法,因为它将所有事情重复数百万次,以考虑数据中的各种不确定性,并提供大量关于正在发生的事情的丰富信息。

二叠纪末的大灭绝是有史以来最大的一次,它极大地重置了进化,本顿教授总结道。

事实上危机后的5000万年,即三叠纪,标志着陆地和海洋生命的一场革命。

理解生命如何从近乎毁灭的状态中恢复过来,然后为现代生态系统奠定基础,是宏观进化中的一个大问题。

我敢肯定,我们还没有在这里说最后一句话。


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