華南奧陶紀末大滅絕相關研究取得新進展 _中國

【華南奧陶紀末大滅絕相關研究取得新進展】近日，中國科學院南京地質古生物研究所黃冰助理研究員等在國際學術期刊《三古》（Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology）發表了對華南奧陶紀末大滅絕事件后腕足動物“小型化效應”的最新研究成果（Huang Bing, David A.T. Harper, Zhan Renbin and Rong Jiayu. 2010. Can the Lilliput Effect be detected in the brachiopod faunas of South China following the terminal Ordovician mass extinction? Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, Volume 285, 277-286.）。該研究對華南地區奧陶紀末大滅絕前后的3個關鍵時期（奧陶紀的凱迪晚期、赫南特期到志留紀的魯丹初期）共約20個產地的700余枚腕足動物完整個體進行殼長、殼寬的度量，按“屬”、“超科”、“目”和“綱”4級分類單元進行了統計分析。論文中首次在數據分布估計中采用IQR（Inter Quartile Range）估計法，并取得了理想效果。通過在差異顯著性分析中使用K-S（Kolmogorov-Smirnov）非參數檢驗法對三個時期腕足動物體型分布數據進行檢驗，從而得出了奧陶紀末大滅絕后腕足動物不同級分類單元的體型變化規律。
體型大?。╞ody size）是物種最重要的特征之一，能反映生物的“生理、行為和生態” 。體型能調控生物與環境的關系，并反映出某些演化型式。地史時期大多數生命演化過程都伴隨著物種體型的變化，體型因而成為生物微進化與宏進化之間最直接的紐帶之一。而由于體型變化的數據可以跨分類單元、跨地質年代進行比較，同時對化石保存狀態的要求易于滿足，導致相關研究成為演化古生物學長期以來的熱點之一。通常危機事件后殘存分子相對于事件前體型明顯變?。庵窒窒蟊懷莆鐨⌒突вΓ↙illiput effect）。小型化是一個滅絕事件后廣泛發生的演化現象，對這一現象進行深入探索有助于揭示生物應對災變環境的機制，對了解生物大滅絕事件及其后的殘存、復蘇過程也有較重要的意義。
黃冰助理研究員等的研究通過將統計得出的腕足動物體型變化規律與已有的二疊紀末相關研究進行了比較，最終得到如下三個結論：1）奧陶紀末大滅絕前后腕足動物的體型大小總體上并未出現顯著的差異，與二疊紀末大滅絕前后腕足動物體型變化趨勢明顯不同。該現象的原因可能是，就滅絕事件量值而言，奧陶紀末大滅絕在分類單元損失上及生態破壞程度上均遠遠不及二疊紀末大滅絕。2）正形貝目和扭月貝目這兩個在災難中不斷增加體型的高級分類單元受到了創傷，并在志留紀Aeronian期后退出了滅絕前的主導地位，走向沒落；而與之恰恰相反的是那些在災難中個體變小的高級分類單元，如五房貝目和小嘴貝目，在滅絕后開始發展；這種相反的體型變化趨勢伴隨著優勢替代現象發生，反映出兩種類型在構造及營養方式上存在著差異。3）奧陶紀末大滅絕前后，腕足動物屬級分類單元體型變化顯示較大的差異性，這與二疊紀末生物事件后腕足動物屬種普遍的小型化有顯著差別，一方面再次反映兩次滅絕事件強度的差異，另一方面也表明腕足動物不同屬級分類單元應對災難環境的方式不同。

中國科學院南京地質古生物研究所