布里斯托大学、开放大学和中国地质大学的研究人员发现,腕足类正在朝着新的方向进化,但就物种数量而言,这并没有取得进化上的成功
今天发表在《自然生态学与进化》杂志上的研究结果揭示了现代生物多样性进化的一些核心原则
在目前的海洋中,蛤蜊、牡蛎和蜗牛等软体动物种类繁多,有5万多种,而腕足类动物则相对罕见,已知只有394种。但情况并非总是如此。研究小组发现,二叠纪末大灭绝后,腕足类动物正在进化出新的外壳形状和生态行为,这影响了它们的数量
“在5.4亿至2.5亿年前的古生代,腕足类动物统治着海底,”中国地质大学的甄国博士说,他领导了这项研究。“腕足类有时被称为灯壳,它们通常栖息在海底,过滤海水中的微小食物颗粒。它们中的大多数都很小——你可以拿着二十个;但其他腕足类又大又厚,寿命很长。它们的壳从圆形到广泛伸展,它们要么有光滑的壳,要么有很深的脊和槽。”“在2.52亿年前二叠纪末的大灭绝中,腕足类受到了非常严重的打击,”布里斯托尔大学地球科学学院的合作者迈克尔·本顿教授说。“这个群体可能已经完全消失了,事实上,从那时起,软体动物变得越来越成功。很长一段时间以来,人们认为腕足类仍然很罕见,因为幸存者只停留在几种生活方式中。”开放大学的Tom Stubbs博士补充道:“事实上,灭绝后的腕足类正在创新和尝试新的生活方式。一个群体,即脊椎动物,从二叠纪末到现在,它们的体型和生态功能正在多样化,但它们的多样性并没有增加。”地球科学。“腕足类在二叠纪末灭绝后远非失败。它们正在朝着新的方向进化,探索新的生活方式,就像软体动物一样。但这并没有在物种数量上转化为进化的成功。尽管它们在形式和功能上经历了突发进化,但它们无法广泛传播,确切原因尚不清楚。”这项新研究基于对过去2.5亿年1000多个腕足类属的数据库的分析。对于每个属,分析人员记录了数十个关于贝壳整体形状、外部雕塑和内部解剖结构的测量结果
这些特征被一起分析,以提供每个主要腕足类在每个时间点的整体形状多样性的测量值。这种“形状多样性”的衡量标准通常被称为差异,然后可以逐点进行比较,以显示形状创新的衡量标准,并且可以与同一时间跨度内的物种或属的数量进行比较
“我们的研究付出了巨大的努力,”甄国说。“但重要的是要从其背后的过程来理解现代生物多样性。”“如果我们只看现代腕足类动物,我们就无法了解它们丰富的过去历史以及它们在进化方面的创新性。但我们发现腕足动物历史上的差异和多样性是脱钩的,这是新的、出乎意料的。腕足类在进化新的外壳形式方面非常有创造力,但它并没有转化为许多新物种。p
Journal information: Nature Ecology & Evolution
Provided by University of Bristol
2024-09-15
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