物种进化的“龟兔赛跑”(2)
之后的3.72亿年前的泥盆纪晚期物种大灭绝，是已知地球历史上第二次生物大灭绝。这次事件让地球生物再次遭受重创，约82%的海洋物种消失。大灭绝结束3600万年后，海洋生物物种才再次大规模出现。
南京大学樊隽轩团队与中国科学院院士沈树忠团队，挑选了3112个地层剖面，以及11268个海洋化石物种的26万条化石数据，重建了约5.4亿至2.4亿年前的古生代海洋生物多样性曲线。相关论文1月17日刊登于《科学》。
研究人员重现了地质历史中规模最大的三次生物灭绝事件以及两次重大生物辐射事件的精细过程。其中，2.52亿年前发生了人类迄今为止识别出的最大规模生物灭绝事件，导致约80%的海洋生物在数万年内迅速灭亡。这一事件的发生，与当时全球气候的快速升温密切相关。两次重要的生物辐射事件，分别发生在4.9亿年~4.7亿年前和3.4亿年~3亿年前，并均与当时全球气候的逐渐变冷同步。
5亿年 两万属
为了弄清是谁塑造了现在生命繁荣的海洋，Knope与康涅狄格大学、斯坦福大学等机构的合作者，调查了过去5亿年间约2万属的海洋动物化石，以及约3万属的活海洋动物。
“我们的研究结果清楚地表明，在现代海洋中，生态多样性最丰富的动物群落，其属种数量也最占优势。”Knope说。
研究人员发现，生态灵活的群体成员，能抵抗物种灭绝，特别是在物种大灭绝期间，后者主要影响了生态上相似的群体。
换句话说，人们今天看到的海洋中令人眼花缭乱的各种各样的物种，比如鱼类、节肢动物和软体动物，并不是因为它们比不太常见的物种有更高的起源率，而是因为它们在很长一段时间内的灭绝率较低。
Gillespie认为，这项研究对迄今为止的化石记录进行了最详细、最细致的分析，非常清楚地表明了“缓慢而稳定”的谱系发展的重要性，这是决定哪些谱系具有最高多样性的关键因素。
佛罗里达大学无脊椎古生物学教授Michal Kowalewski认为，在对来自化石记录的大量数据的巧妙分析中，Knope等人直接解决了生物学的一个关键问题，即为什么某些类型的动物占据了生态龛位中极为广泛的位置。“此外，这项研究强调了古生物学数据在评估生物学核心问题和探索现代生物圈的历史根源方面的独特价值。”Kowalewski告诉《中国科学报》记者。
沈树忠认为，理解重大生物事件的驱动机制，对于人们认识当今地球生物多样性，以及人类面临的第六次大灭绝及其与全球气候变化之间的关系，具有重要启示意义。
Knope说：“或许龟兔赛跑的寓言能恰当解释海洋动物多样化：一些物种在早期就出现了多样性，但后来被其他物种所超越，后者在生态上更多样化，在进化上更稳定，它们在具有稳定多样化比例的同时，对物种大灭绝有很强的抵抗力。”
相关论文信息：
https://doi.org/10.1126/science.aax4953
版权声明：凡本网注明“来源：中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品，网站转载，请在正文上方注明来源和作者，且不得对内容作实质性改动；微信公众号、头条号等新媒体平台，转载请联系授权。邮箱：shouquan@stimes.cn。
