科研人员发现复杂形态促进菊石新生和灭绝速率
武汉11月5日电 (记者 马芙蓉)记者5日从中国地质大学(武汉)获悉，该校宋海军团队与法国、德国等国家学者联合完成的一项研究发现，形态复杂的菊石具有更高演化速率，为理解形态复杂度在宏观进化中的作用提供新视角。相关成果于近日发表在国际期刊《Current Biology》。
生物演化速率的快慢是宏观进化中的一个关键问题。地球历史上，生物新生和灭绝速率不仅受气候、地理等环境因素影响，也与生物内在因素有关，比如生物形态特征。
菊石作为一种复杂的海洋动物类群，具有极高演化速率，且其复杂形态的分支往往多样化显著，是研究形态与演化速率关系的理想对象。
此项研究中，宋海军团队利用一种新度量方法——二维壳饰指数，研究了菊石的形态复杂度与新生、灭绝速率的关系，揭示了形态复杂度在菊石进化过程中的作用。
研究发现，相较于光滑或简单形态，具有复杂形态的菊石同时具有更高的新生和灭绝速率。特别是在地质历史时期发生的海洋缺氧事件中，复杂形态的菊石更容易灭绝，表明复杂度在生物演化中可能既是推动力，也是一种负担。
“复杂形态菊石具有较高灭绝率，可能与其高能量需求和生存环境有关。”宋海军认为，复杂形态的菊石需要更多能量来维持其复杂的外壳结构，因此更容易在资源贫乏的环境中灭绝。此外，复杂形态物种在形态分化方面具有更高变异性，从而加快其进化速率，但在极端环境变化下，多样形态也更容易被筛选淘汰遭到灭绝。
据介绍，这项研究不仅探究了生物形态复杂度与演化速率的关系，加深了对地球生命演化规律的认识，也为理解现代生物在气候变化和环境污染压力下的生态策略提供借鉴。(完)
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