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【劫後餘生】「演化」成大滅絕後生態恢復限速因素

2019/4/9 — 15:55

有孔蟲門浮游生物
Credit: United States Geological Survey / l Randolph Femmer

有孔蟲門浮游生物
Credit: United States Geological Survey / l Randolph Femmer

2.52 億年前發生的「大規模滅絕之母 (Mother of all mass extinctions)」,引致約 96% 海洋生物滅亡、至少七成陸上生物滅絕,也是地球唯一一次造成昆蟲大量滅絕的事件。事後,全球生態花了至少一千萬年才完全恢復,比其他大型滅絕事件的恢復時間更長久。

一直以來,科學家從化石觀察到地球類似規模的滅絕事件後,生態多樣性恢復速度被限制,主流意見都認為,這是環境因素所致的情況。不過最新刊於《自然:生態與演化》的研究指,恢復速度受限與「演化」有關。

「演化」是限制大滅絕後生態復原速度因素的想法,早在 20 年前提出,但一直未有實際化石證據證明。

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德州大學古海洋學家 Christopher Lowery 的團隊則首度分析了來自全球海洋淤泥樣本的浮游生物有孔蟲門 (foraminifera) 化石,以了解 6,600 萬年前地球經歷的最近期大規模滅絕事件中,生態如何及何時才完全回復之前水平。

團隊對比有孔蟲門在滅絕前後的多樣性與物理複雜度,發現有孔蟲門的複雜度早於多樣性恢復,顯示前者要達到一定程度,才可再分化出不同物種。換言之,滅絕事件消滅了演化特徵倉庫,「限速」則是物種在倉庫重新建立足夠特徵的時間,令「製造」新物種速度追趕到滅絕事件前水平。

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Lowery 指,雖然只調查了恐龍大滅絕時期的情況,但相信演化因素亦可解釋地球其他滅絕事件復原時間。有孔蟲門在隕石撞擊後迅速回復了一段時間,以填補原有的生態環境空缺,然而此後卻需要等待演化出新特徵才有另一次爆炸性物種多樣性增長。

這次恐龍大滅絕改變地球的速度,只有現今氣候變化可以相提並論,團隊指結果將可讓學界更明暸現代生態怎樣從人類活動造成的氣候變化、棲息地流失以及其他因素下復原。

來源:
Phys.org, Evolution imposes 'speed limit' on recovery after mass extinctions, 8 April 2019

報告:
Lowery, C.M. & Fraass, A.J. (2019). Morphospace expansion paces taxonomic diversification after end Cretaceous mass extinction. Nature Ecology & Evolution. doi: 10.1038/s41559-019-0835-0

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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