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物種越多越安全？古生代海洋化石揭示“高多樣性陷阱”
中新網(wǎng)南京3月18日電 (記者 徐珊珊)據(jù)中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所18日消息，該所研究員黃冰聯(lián)合國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)，針對(duì)繁盛于古生代海洋近一億年的無(wú)洞貝目腕足動(dòng)物展開(kāi)研究，首次揭示了“高多樣性掩蓋低演化動(dòng)力”的宏演化陷阱。該成果發(fā)表于《地球與行星科學(xué)快報(bào)》。
腕足動(dòng)物是古生代海洋的優(yōu)勢(shì)類(lèi)群，無(wú)洞貝目生存于約4.7億至3.7億年前，種類(lèi)繁多、數(shù)量巨大。但化石記錄呈現(xiàn)出一個(gè)演化悖論：在晚奧陶世大滅絕中，當(dāng)時(shí)屬種稀少的無(wú)洞貝成功幸存。而在滅絕強(qiáng)度相對(duì)更弱的晚泥盆世危機(jī)中，正處于繁盛期的它們卻徹底滅絕。
研究團(tuán)隊(duì)基于1700余條高精度空間分布記錄，重構(gòu)了無(wú)洞貝一億年的演化軌跡。研究人員引入全球古海平面和古溫度數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，無(wú)洞貝的多樣性與形態(tài)差異度呈現(xiàn)顯著“脫耦”現(xiàn)象。
化石數(shù)據(jù)刻畫(huà)了其走向滅絕的過(guò)程：晚奧陶世演化早期，種類(lèi)雖少但演化可塑性強(qiáng)，形態(tài)差異度高，助其挺過(guò)第一次大滅絕；志留紀(jì)后屬種數(shù)量攀升，形態(tài)演化卻陷入停滯；早、中泥盆世大量新屬種僅進(jìn)行表面微調(diào)；到晚泥盆世，為適應(yīng)特定環(huán)境走上極端“特化”之路，形態(tài)差異度陡增卻耗盡演化潛力。當(dāng)晚泥盆世氣候劇變時(shí)，盡管屬種基數(shù)龐大，它們卻無(wú)法做出有效改變，最終全軍覆沒(méi)。
研究指出，這就是典型的“高多樣性陷阱”，大量相似屬種的產(chǎn)生制造了繁榮假象，卻讓整個(gè)類(lèi)群被鎖死在狹窄適應(yīng)區(qū)內(nèi)，喪失了應(yīng)對(duì)環(huán)境改變的演化彈性。該發(fā)現(xiàn)對(duì)當(dāng)代生物多樣性保護(hù)具有啟示意義，即僅僅清點(diǎn)物種數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，只有保護(hù)好形態(tài)與功能多樣性，才能維系生命系統(tǒng)在未來(lái)動(dòng)蕩中的長(zhǎng)遠(yuǎn)韌性。(完)
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