研究揭示生物大灭绝后灭绝和起源模式发生的变化

2021-10-13 16:10:02
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  斯坦福大学的科学家们发现了令人惊讶的模式,即生命如何从灾难中重现。10月6日发表在《英国皇家学会学报B》上的研究表明,自20世纪80年代以来,体型进化的一般规律不仅在大灭绝期间发生了变化,而且在随后的恢复期间也发生了变化,进化生物学家一直在争论,大规模灭绝及其随后的恢复是强化了正常时期的选择标准,还是从根本上改变了标志着物种群毁灭的一系列特征。这项新研究在对过去5亿年中大多数海洋化石的综合分析中发现了后者的证据。作者写道,在全球灭绝之后,进化动力学是否以及如何发生变化“这不仅对理解现代生物圈的起源,而且对预测当前生物多样性危机的后果具有深远影响”

  斯坦福大学地球、能源和环境科学学院的博士后兼主要作者佩德罗·莫纳雷斯说:“最后,我们希望能够看到化石记录,并利用它来预测什么会灭绝,更重要的是,什么会回来。当我们仔细观察世界海洋在过去4.85亿年中的灭绝和恢复时,似乎确实存在着根据某些群体规模而定的模式。“
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  这项研究是基于斯坦福大学最近的研究,该研究将海洋动物的体型和灭绝风险划分为一个比物种高一级的属。该研究发现,身体较小的属平均而言与其较大的近亲相同或更有可能灭绝这项新的研究发现,大灭绝之间有很长一段时间,然而,大灭绝以不可预测的方式改变了这一规律。在某些类别中,较小属的灭绝风险变得更大,而较大属在其他类别中失去了优势结果表明,被称为海百合的较小属更有可能在大规模灭绝事件中灭绝。相比之下,在“死亡”间隔期间,受害者和幸存者之间没有明显的体型差异;背景;。在三叶虫这一与现代马蹄蟹有着远距离亲缘关系的多样化种群中,随着体型的增大,灭绝的概率在;背景;,但在大灭绝过程中,每增加一倍体长,体长就减小一倍,灭绝概率增加8倍左右当他们研究已灭绝的海洋属和物种,并考虑最早的同类属和物种时,作者发现,在灭绝之前和之后,身体大小模式的变化更大。在「;背景;,新进化的属和种通常比以前的属和种稍大。在恢复期的大灭绝中,这种模式发生了逆转,大多数物种的起源者比在灾难中幸存下来的物种更为常见
  包括海螺在内的腹足类是少数例外,它们基于较小的模式。在恢复期产生的腹足类动物通常比上一次灾难的幸存者更为常见。作者写道:“这是一次灾难。”;无论方向如何,在大灭绝事件及其恢复期,个体大小的选择性比背景期更明显
  这项研究的资深作者、该大学地球、能源和环境科学学院教授乔纳森·佩恩教授说:“我们的下一个挑战是确定为何如此多的祖先在大灭绝后变小。”
  佩恩说,科学家不知道这些原因是否与全球环境条件有关,如低氧水平或温度升高,或与生物体与其当地环境相互作用有关的因素,如食物短缺或缺乏食肉动物,“确定这些模式的原因不仅有助于我们了解当今世界是如何形成的,还可以预测对当前灭绝危机的长期进化反应。”