新華社武漢9月11日電（記者李偉、熊翔鶴）約2.52億年前，地球上發(fā)生了一次最大規模的生命滅絕事件，此后海洋中古生代類(lèi)型的生物被現代型生物所取代，其中雙殼類(lèi)貝殼動(dòng)物取代腕足類(lèi)，全面接管了海洋生物群落。
這兩類(lèi)生物的“統治之爭”緣何發(fā)生？中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）陳中強教授團隊聯(lián)合國內外合作者，利用高性能計算機進(jìn)行古生態(tài)模擬分析，發(fā)現大滅絕事件與環(huán)境因素是導致這兩類(lèi)生物在海洋生物群落的統治地位上發(fā)生取代的根本原因，相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》。
“化石記錄顯示，腕足類(lèi)是古生代海洋中最常見(jiàn)的底棲生物，無(wú)處不在，雙殼類(lèi)在古生代海洋中則為邊緣成員。大滅絕之后，兩者的地位發(fā)生了對調。更為神奇的是，這兩類(lèi)生物的取代事件與大滅絕同時(shí)，似乎發(fā)生在‘一夜之間’?！标愔袕娬f(shuō)，早在一個(gè)多世紀前科學(xué)家就關(guān)注此現象，但關(guān)于生物取代的驅動(dòng)力一直懸而未決。
近5億年來(lái)腕足類(lèi)與雙殼類(lèi)的多樣性變化。大滅絕前腕足類(lèi)的多樣性遠高于雙殼類(lèi)，大滅絕后則相反。（陳中強教授團隊供圖）
研究團隊利用高性能計算機，對近5億年來(lái)的近33萬(wàn)條化石記錄進(jìn)行了貝葉斯模擬分析，計算出這兩類(lèi)生物的長(cháng)時(shí)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(huán)境事件的影響。
此外，研究團隊還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相關(guān)程度，發(fā)現大滅絕后整個(gè)海洋生物多樣性的銳減促進(jìn)了兩者新生率上升，而雙殼類(lèi)與腕足類(lèi)并不存在顯著(zhù)的競爭關(guān)系。值得注意的是，在轉折的關(guān)鍵時(shí)期，即大滅絕后，急劇升高的海水溫度限制了腕足動(dòng)物的生存與復蘇，但雙殼類(lèi)沒(méi)有受到影響。
研究結果表明，2.52億年前的大滅絕事件對腕足類(lèi)造成了災難性打擊，從而導致兩類(lèi)動(dòng)物多樣性的轉換；雙殼與腕足對外界環(huán)境耐受程度上的差異進(jìn)一步加速了這一轉變的發(fā)生。
“此研究強調了環(huán)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(huán)境，如何進(jìn)行生物保護，避免腕足類(lèi)悲劇的發(fā)生是迫切需要考慮的問(wèn)題?！蔽恼碌谝蛔髡吖傉f(shuō)。
