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每日速遞：歷經(jīng)“五次生物大絕滅”繁衍至今古生物“海豆芽”研究解密

2023-03-09 14:56:26 來源：央視新聞客戶端分享

近日，西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系研究團隊通過對5.2億年以來的舌形貝腕足動物殼體進行大數(shù)據(jù)整理分析和殼體形態(tài)解剖研究，得出舌形貝類穴居型生活方式早在奧陶時期就已建立，其殼體形態(tài)和生活方式（包括固著、黏附、群居和穴居）多樣性達到高峰。隨后，穴居型和群居型生活類型在奧陶紀(jì)末和二疊紀(jì)末的生物大滅絕事件中被隨機性地保留下來。

(相關(guān)資料圖)

相關(guān)研究成果于北京時間2023年3月9日凌晨在線發(fā)表于Cell出版集團的綜合期刊《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）。

△三葉蟲、恐龍、哺乳動物和腕足動物舌形貝地史延限（紅線表示五次生命大滅絕事件）

腕足動物舌形貝（lingulid）被達爾文定義為“活化石”。它自寒武紀(jì)早期出現(xiàn)，歷經(jīng)了地球動物出現(xiàn)以來所有的磨難和自然災(zāi)害，尤其是經(jīng)受了地球最嚴(yán)重的“五次生物大絕滅”事件而繁衍至今。目前仍分布在我國廣西和日本、新西蘭等地的近岸淺海地區(qū)，成為當(dāng)?shù)刈郎系囊坏烂朗场?/p>

△寒武紀(jì)大爆發(fā)期間腕足動物的生活方式和分層結(jié)構(gòu)（包括錨定、固著和附著生活類型）

5.2億年以來，舌形貝一直生活在泥質(zhì)海底，其殼體3~5厘米，最大不超過十幾厘米，占有的生態(tài)空間十分有限，因此也被稱作“草根”動物。

在長期的演化過程中，它們通過多變的殼體形態(tài)，不斷探索、改變和硬化著海洋底質(zhì)表面，并在奧陶紀(jì)時期屬種多樣性和殼體形態(tài)多樣性達到空前繁盛，演化出了包括穴居的生活類型和葡萄串狀群體生活等多種殼體類型。就是這種“多樣性”積累，腕足動物舌形貝類在面對顯生宙的五次大絕滅中，尤其是顯生宙生物滅絕率最高的奧陶紀(jì)和二疊紀(jì)兩次大絕滅事件中，有了“足夠的可能”，致使穴居的生活類型（Lingulids）作為一種自然選擇，得以生存。

通過支序分析、形態(tài)空間測量和譜系分析等多學(xué)科交叉研究，結(jié)果表明奧陶紀(jì)后隨機演化是主導(dǎo)現(xiàn)代舌形貝演化的外在動力。因此，腕足動物舌形貝在寒武紀(jì)大爆發(fā)出現(xiàn)后，經(jīng)過自然選擇的演化，殼體多樣性得到空前發(fā)展。但在顯生宙之后的兩次或多次大絕滅事件中，殼體兩側(cè)平直的穴居類群得到了強有力的隨機遴選，導(dǎo)致自然選擇在奧陶紀(jì)之后舌形貝漫長的形態(tài)和生態(tài)演化中很少或者無法發(fā)揮作用。

拓展知識：顯生宙

顯生宙，指“看得見生物的年代”，是開始出現(xiàn)大量較高等動物以來的階段，包括古生代、中生代和新生代。從距今大約5.4億年前延續(xù)至今，5.4億年前，寒武紀(jì)始，生物逐漸演化出較高級的動物，動物已具有外殼和清晰的骨骼結(jié)構(gòu)，故稱顯生宙。

（總臺記者李志雷愷）

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