科技日報記者 吳純新 通訊員 王俊芳
9月11日，記者從中國地質大學（武漢）獲悉，該校陳中強教授團隊聯合英國布里斯托大學邁克本頓教授團隊，利用高性能計算機，通過古生物大數據，對腕足類與雙殼類的統治角色轉換問題進行詳細的古生態模擬分析，結果表明兩者在宏演化尺度上不存在競爭關系，2.52億年前的大滅絕事件與環境因素才是導致這兩類生物在海洋生物群落的統治地位上發生取代的根本原因。相關研究成果在《自然·通訊》上發表。
在三疊紀以前的海洋里，腕足類動物一直在溫暖的淺海中繁衍生息，比體型相似的雙殼類繁盛。但在二疊紀—三疊紀之交（2.52億年前）生物大滅絕后，雙殼類迎頭趕上并超越腕足動物，全面接管海洋生物群落，遍布全球海洋，此時腕足類卻全面衰敗，成為海洋邊緣分子。什么原因導致兩者統治地位的轉換，學界持不同觀點。
陳中強介紹，二疊紀末期發生了地球生命最大的滅絕事件，大滅絕前后，又發生了地質歷史中最為顯著、規模最大且最快速的生物取代事件，即海洋中古生代類型的生物被現代型生物所取代。
其中，海洋中兩類貝殼動物腕足—雙殼的取代（俗稱BBS）關系是古生物學教科書上最為典型的生物取代案例之一。早在近兩個世紀前，古生物學家就開始探討導致本次生物取代的驅動力，并不斷地修正BBS取代模式，但其驅動力一直懸而未決。
為此，陳中強研究團隊對五億年來的近33萬條關于腕足動物和雙殼動物化石記錄進行厘定和修正，用貝葉斯生態模擬的分析方法，計算出這兩類生物長時間尺度的新生與滅絕速率。結果表明兩者在侏羅紀之前具有彼此相似的多樣性速率演化趨勢，證明兩者均受到主要環境事件的影響。
研究團隊利用多變量生滅模型，模擬不同生物與非生物因素對兩者多樣性演化速率的影響，發現大滅絕后整個海洋生物多樣性的銳減促進了兩者新生率上升，而雙殼類與腕足類并不存在顯著競爭關系。
值得注意的是，在轉折關鍵時期，即大滅絕后，急劇升高的海水溫度限制了腕足動物的生存與復蘇，但雙殼類沒有受到影響。
“這項研究強調了環境因素對生物宏演化歷史的塑造作用，面對如今全球快速變化的氣候環境，如何進行生物保護，避免腕足類悲劇的再度發生是迫切需要考慮的問題?！标愔袕娬f。
（受訪單位供圖）
