揭秘2.52亿年前海洋生物统治权变迁的科学解密

在古代海洋中，腕足类动物曾是最常见的底栖生物，但在二叠纪—三叠纪之交（2.52亿年前）的生物大灭绝后，双壳类动物逐渐取代了它们，成为海洋生物群落的主导者。这一生物统治地位的变迁引发了学界的争议，究竟是什么因素导致了这一变化呢？

近日，中国地质大学（武汉）的陈中强教授团队与英国布里斯托大学的科研人员共同合作，通过古生物大数据和古生态模拟分析，揭示了大灭绝事件和环境因素是导致这一生物统治地位转变的根本原因。他们的研究成果已经发表在国际著名期刊《自然·通讯》上。

陈中强教授介绍说，腕足类和双壳类动物在形态和生态位置上有很多相似之处，因此自19世纪60年代以来，科学界一直假设这两类动物之间存在竞争关系。人们认为具有生理优势的双壳类逐渐取代了劣势的腕足类。然而，也有一些不同的观点认为，这一变化是由于二叠纪—三叠纪之交的大灭绝事件导致的。

为了解决这一争议，陈中强的研究团队对近5000万年来的大约33万条化石记录进行了模拟分析，计算了这两类生物在长时间尺度上的新生和灭绝速率。研究结果表明，两者在侏罗纪之前具有相似的多样性速率演化趋势，这表明两者都受到了主要环境事件的影响。

此外，研究团队还利用多变量生灭模型进行了模拟，发现大灭绝事件后整个海洋生物多样性大幅下降，这促使了双壳类和腕足类的新生率上升，而它们之间并没有明显的竞争关系。值得注意的是，大灭绝事件后，海水温度急剧上升，这限制了腕足类动物的生存和复苏，但对双壳类没有产生影响。

研究结果表明，2.52亿年前的大灭绝事件对腕足类造成了毁灭性的打击，从而导致了这两类动物多样性的转变。双壳类和腕足类在对外界环境的适应能力上存在差异，进一步加速了这一转变的发生。

陈中强教授表示，这项研究强调了环境因素在生物宏观演化历史中的重要作用。考虑到当前全球气候环境的快速变化，如何进行生物保护，以避免腕足类动物的悲剧再次发生，是一个迫切需要思考的问题。这项研究不仅有助于解开古代海洋生态谜团，还为我们更好地理解生物适应和生存的机制提供了有价值的线索。