研究揭示腕足动物经历大灭绝后仍在“努力进化”

腕足动物是一类生活在海洋中的具有贝壳的动物，它们曾经“统治”海洋，在底栖生物群落中占据绝对主导地位。然而，曾经十分繁盛的腕足动物在约2.5亿年前的二叠纪末大灭绝中遭受巨大打击。从中生代到现在，它们的多样性一直维持在低水平，在现代海洋中很难见到它们的身影。

腕足动物在经历大灭绝后真的失去了再次崛起的“雄心壮志”和演化动力吗？中国地质大学（武汉）陈中强教授团队与英国学者合作，利用全新的形态特征数据揭示了大灭绝后中—新生代腕足动物的形态演化模式，为理解其多样性衰退提供了新的认识，相关研究成果近日发表于国际学术期刊《自然·生态与演化》。

“以往，研究人员对于腕足动物衰落的认识和解释主要基于分类单元的多样性变化。其实，动物形态的多样性也是描述生物面貌的重要指标。”论文通讯作者陈中强说，形态的创新与变革往往会带来功能与生态的突破，为生物多样性的增加提供机会。因此，阐明动物的形态演化规律对认识其多样性演变有重要意义。

图为中—新生代四个腕足动物目的多样性（虚线）与形态差异度（实线）的变化。（研究团队供图）

为此，研究团队对中—新生代四个主要腕足动物目进行了详细的形态特征编码，通过数据分析，评价了这四个腕足动物目在过去3亿年间（二叠纪到第四纪）形态空间与形态差异度的变化。研究发现，这四个腕足动物目的形态差异度变化有不同的趋势，但都在中生代早期恢复到了二叠纪末大灭绝之前的水平。此外，这四个腕足动物目的形态空间分布模式也不尽相同，但都在中生代扩展了其形态空间，展现出预料之外的形态创新能力以及对中—新生代环境的适应。

图为中—新生代部分腕足动物生态复原图。（研究团队供图）

“这证明，腕足动物的形态创新和演化并没有因为大灭绝的冲击而停滞，也没有受到“现代型演化生物群”（如双壳类、腹足类）的限制。”论文第一作者郭镇博士说。尽管如此，腕足动物的高灭绝率和新形态类型的低新生率导致其多样性维持在较低水平，再也无法回到古生代时期的统治地位。

该研究表明，动物形态特征的创新并不能保证整个门类在多样性演化上的成功，新形态类型的适应性辐射和已有形态类型的保持，与多样性的维持与上升关系密切。（记者熊翔鹤、侯文坤）