最新研究将大规模灭绝后漫长的恢复期与进化联系起来。

物种大灭绝后，生命至少需要一千万年才能完全恢复，这是物种多样性恢复速度的极限，科学家们对此早已熟知。以往对这一明显规律的解释通常都归因于环境因素，但这项新研究指出，进化也是罪魁祸首之一。

研究人员观察到，从 252 亿年前几乎消灭所有海洋生物的“大灭绝”，到导致所有非鸟类恐龙灭绝的大规模小行星撞击，整个化石记录都存在恢复速度的极限。

从过去的物种灭绝中恢复过来，可以为当前正在发生的物种灭绝之后可能发生的事情提供路线图。

这项研究聚焦于后一个例子，即地球最近一次大规模灭绝事件（66万年前导致大多数恐龙灭绝）之后，生命是如何恢复的。引发这次灭绝的小行星撞击是地球历史上唯一一次比当今气候变化速度更快的全球性事件，因此作者表示，这项研究可能为如何从持续的、由人类活动造成的灭绝事件中恢复提供重要的见解。

进化——具体而言，是指幸存物种进化出能够帮助它们填补空缺生态位或创造新生态位的特征所需的时间——可能是物种灭绝后恢复速度受限的原因，这一理论早在20年前就被提出。研究人员表示，这项研究首次在化石记录中找到了支持这一理论的证据。

研究团队利用一种名为有孔虫（或称孔虫）的浮游生物化石，追踪了生态系统随时间的恢复情况。研究人员将有孔虫的多样性与其物理复杂性进行了比较。他们发现，总复杂性的恢复先于物种数量的恢复——这一发现表明，在物种多样化开始之前，一定程度的生态复杂性是必要的。

换句话说，物种大灭绝会抹去亿万年来积累的进化创新宝库。物种演化的速度限制与建立起能够以与灭绝事件前相当的速度产生新物种的性状库所需的时间有关。

第一作者、德克萨斯大学地球物理研究所的研究员克里斯托弗·洛厄里表示，有孔虫复杂性与恢复速度极限的密切关联表明，进化是速度控制因素。

“我们在研究中发现了这一点，但这意味着同样的机制也适用于所有其他物种的灭绝，”洛厄里说。“我认为这很可能是所有物种恢复速度受限的原因。”

研究人员之所以着手研究生态恢复与进化之间的联系，是因为早期的研究发现，尽管地球最近一次物种大灭绝后许多地区很快就适宜居住，但生态恢复却耗时数百万年。这表明，除了环境因素之外，还存在其他控制因素。

他们发现，虽然小行星撞击导致有孔虫多样性整体锐减，但幸存下来的物种迅速恢复并重新占据了空缺的生态位。然而，在最初的恢复之后，物种多样性的进一步激增必须等待新性状的进化。

正如速度限制所预测的那样，灭绝事件发生10万年后，有孔虫的整体多样性几乎恢复到了灭绝事件前的水平。世界各地的海洋沉积物中都富含有孔虫化石，这使得研究人员能够密切追踪物种多样性的变化，而不会出现明显的时间断层。

耶鲁大学助理教授平塞利·赫尔表示，这篇论文揭示了推动复苏的因素。“在这项研究之前，人们或许能告诉你多样性和复杂性的基本模式，但他们无法回答哪一个起主导作用，也无法解释它们之间的相互关系，”她说。

作者表示，从过去的灭绝中恢复过来，可以为当前正在发生的灭绝提供路线图，而气候变化、栖息地丧失、入侵物种和其他因素正在推动当前的灭绝。

该研究发表在期刊上。 自然生态与进化洛厄里与布里斯托尔大学的研究助理安德鲁·弗拉斯共同撰写了这篇论文，弗拉斯在山姆休斯顿州立大学期间进行了这项研究。

来源: UT奥斯汀 

相关书籍

{amazonWS:searchindex=Books;keywords=mass extensions;maxresults=3}