氧含量控制三叶虫进化的演变

Nanjing，5月4日（记者Su Yan，通讯员Ji Zunyu）体型始终是人们了解生物体的重要特征。它不仅决定了生物体方法的运动，捕食和安全性，而且还深深地影响了生物体与生态系统之间的相互作用。作为最具标志性的古生代群体之一，Trilobites是无脊椎动物化石群的明星，对于人们来说，探索古生代生物学的演变也是一件好事。中国科学院南京地质与古生物学研究所的研究人员与外国研究人员合作，建立了迄今为止最全面的寒武纪和奥陶纪三叶虫形状的数据库，并对体形的演变进行了全面研究。研究结果已在网上发表在“科学进步”中。关于推动生物形态发展的模式和力量，学术界提出了许多不同的不同理论：KOPP定律认为，人体的生物体形状将增加自身的进化，而伯格曼定律则强调了环境因素（例如温度形状的生物体形形状）的重要作用。同时，科学家还确定了其他不同体型的进化模式。然而，过去，科学家的研究主要集中在脊椎动物化石群上，而无脊椎动物化石组的研究很少。三叶岩化石具有丰富的尺寸（从2 mm到70厘米以上）的巨大差异 - 使其成为无脊椎动物化石体形演变的绝佳材料。在这项研究中，研究人员测量了来自1091个三叶虫的4732个成年背壳的大小，从而创造了迄今为止最全面的全球寒武纪和奥陶纪三叶树。 在对身体形状数据库进行了全面检查之后，发现全球尺寸，寒武纪体形状和​​奥陶纪三叶虫的演变显示出一个分阶段（状态进化），即身体的形状迅速改变了一些事件，然后长时间to绕到下一个变化的事件。如果它使用三叶虫作为一个整体或特别研究较小的进化单元，则三叶虫的体型的演变不会显示出趋势，表明KOPP的规则不适用于三叶虫。在排除了生物体本身进化的演变之后，研究人员将注意力转向了环境因素。检查后，发现在海洋缺氧期间，三叶虫较小，而在充足的氧气期间，三叶虫较大。这种关系再次提供了对生物进化的氧气控制的重要证据。同时，人们认为大三叶虫通常是捕食者并消耗高氧，氧气的影响并不难理解。根据据伯格曼定律，气候冷却被认为可以促进体型。例如，在新生代全球冷却的背景下，大象，鲸鱼和其他生物逐渐变得更大。然而，从寒武纪晚期到最后一个奥陶纪的最后，连续的温度冷却对三叶虫体的形状没有显着影响。与晚期的新生代冰河时代相比，在氧气含量非常低的背景下，三叶虫期间的气候冷却发生，这可能表明氧含量是体型控制比温度更基本的生物学类型。当氧含量上升到一定高度时，气候对人体形状的影响逐渐出现。面对环境水平变化，各种大小的生物的敏感性不同。这项研究表明，由于环境降解引起的三叶虫的减少比大海的整体生物多样性的降低早数百万年叮咬对环境变化更敏感。 “三叶虫的六示例再次描述，大型动物的灭绝可能是环境退化的唤醒呼吁，为我们理解当今的生物多样性危机提供了参考。” Sun Zhixin博士学位，“地球生命系统的早期演变”，“地球学研究所和帕利托学研究所，中国学院”，中国学院。