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“行尸走肉”:化石记录为物种大灭绝提错撞冷情首席供了新的视角

生物 2021-10-25 00:03:38

宾夕法尼亚州立大学 在这个特写镜头中看到的腕足动物是一个古老的腕足动物属,属于Strophomenida目

这一秩序在两次大规模灭绝事件中幸存下来,但第二次代表着一种“死刑”,他们无法从死刑中恢复多样性,在最终灭绝之前,作为一个“行尸走肉”又坚持了一亿年

荣誉:本杰明·巴恩斯,宾夕法尼亚州立大学 大规模灭绝被认为是全球动荡的时期,导致生物多样性的快速丧失,从而毁灭了整个动物群体

一些注定要灭绝的族群在灭绝前还会继续生存,一组科学家发现这些“行尸走肉”(DCW)比预期的更普遍、更持久

宾夕法尼亚州立大学地球科学博士生本杰明·巴恩斯说:“在化石记录中,死支行走是一种模式,在这种模式下,一些动物群体能够挺过灭绝事件,但它们也不能成功应对后果。”

“它描绘了一个最终灭绝的群体

" 科学家们在对化石记录的新的统计分析中发现,他们检测的134种古代海洋无脊椎动物中,有70种可以被鉴定为DCW

“真正让我们着迷的是,我们看到的所有订单中有一半以上都有这种现象,而且它看起来可能像许多不同的东西,”巴恩斯说,他领导了一组研究生和一名博士后研究员进行这项研究

“在某些情况下,你有一个群体的多样性突然下降,并持续了几百万年才从记录中消失

但我们也发现许多订单有时会拖上几千万年或几亿年

" 科学家们说,发表在《美国国家科学院院刊》上的这一发现挑战了灭绝是一种突然消失的观点,并表明大规模灭绝的全部影响落后于事件本身的时间比以前预期的要长

巴恩斯说:“我认为这引发了关于所谓的杀伤机制如何运作的问题。”

“我们认为大规模灭绝是导致大量动物灭绝的选择性力量,但我们的结果确实表明,在很多情况下,灭绝并不那么突然

这引发了为什么会有如此长的延迟的问题

" 古生物学家大卫·贾布隆斯基在20多年前首次创造了“DCW”一词,从那以后,它几乎完全与物种大灭绝联系在一起

科学家们说,利用过去20年获得的大量新化石记录数据,研究发现,在更小、更局部的背景灭绝阶段,DCW现象也很常见

巴恩斯说:“我们的结果表明,在大规模灭绝事件之后,离散余弦变换实际上是一种非常多样的现象,而不是代表一种罕见的、短暂的化石模式,化石记录中可能有许多驱动因素产生了这种模式。”

“这些离散余弦变换可能代表了一种主要的宏观进化模式

" 科学家们使用一种被称为贝叶斯变化点算法的统计技术来分析来自古生物学数据库的化石记录,该数据库是由国际科学家维护的古生物学数据的公开记录

该方法允许研究人员搜索时间序列数据,寻找数据偏离模式的重要点

他们能够识别出多样性的负锯齿变化,并排除了这种生物立即灭绝,而是持续存在的可能性

巴恩斯说:“所以你可能在化石记录中寻找,你会发现成吨的一种腕足动物。”

“每个目都有几个科和几十个属

然后你可能会看到多样性的下降,大多数属消失了,也许只有一个家族继续生存

" 这些幸存者可以在他们的位置上延续数百万年,甚至到现在

但是他们缺乏多样性,这使得他们更容易受到未来环境挑战或灭绝事件的影响,科学家说

巴恩斯说:“我认为这些发现让你重新审视如何衡量成功。”

“一个动物群体很有可能不会像以前那样以一定的速度产生新的科和新的属,但是如果它能继续存活数百万年,那仍然是某种形式的成功

我认为它提出了很多问题,关于作为一个化石生物的成功意味着什么,以及起源的最终控制是什么

"

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