1981年，一項開創性研究將海洋生物的歷史劃分為三個等級，每個時期都有特定的動物統治著海洋。

新研究顯示，海洋動物之間的進化“軍備競賽”對海洋生態系統的影響，堪比由全球災難引發的大規模生物滅絕事件。

近日，瑞典Umeå大學和美國佛羅里達自然歷史博物館的科學家們利用古生物學資料庫建立了一個多層計算機模型，用以研究海洋生物在過去5億年間的歷史。該研究與古生物學家J。 John Sepkoski在1981年進行的一項開創性研究非常相似，但兩者存在一點關鍵性的區別。

Sepkoski的研究表明，大約在4。9億年前和2。5億年前，整個海洋的生物多樣性發生了突變，並且與兩次大規模滅絕事件相對應。這些事件將海洋生物劃分為他所謂的“三大進化動物群”，每一個都由一組獨特的動物主導。然而，本次開發的新模型顯示，還存在第四大進化動物群。

2。5億到6600萬年前，肉食性海洋動物與其獵物之間的激烈生存競爭，使海洋多樣性變成了如今這番模樣。第三次大轉變比前幾次緩慢得多，而且其驅動因素是生物自身，並非外部過程。

“我們瞭解到的是，並非所有動物界的重大轉變都與大規模滅絕事件有關。”論文第一作者、佛羅里達大學博士Alexis Rojas說。

很多科學家認為，火山活動、小行星撞擊或氣候變化等外部因素是驅動地球生物圈轉變的主要因素。該研究的合著者Michal Kowalewski說：“化石記錄告訴我們，生命史上的一些快速關鍵轉變是由突發的外部因素引發的。但新研究表明，某些關鍵轉變實際上發生得很緩慢，且很可能是由生物之間的相互作用所驅動。”

海洋掠食者的出現對海洋生物的影響不亞於大規模物種滅絕。Sepkoski的模型將5億年間的海洋生命劃分為三個偉大的“王朝”，每個王朝都被一次大滅絕事件（為新物種的繁榮和統治掃清了道路）隔開。

三葉蟲統治之後，被稱為腕足動物的蛤蜊類動物以及某些古代珊瑚和菊石開始嶄露頭角。在災難性的二疊紀末大滅絕（有時被稱為“大滅絕”）之後，它們依次被蝸牛、蛤蜊、甲殼類動物、現代珊瑚和各種硬骨魚類所取代。

Kowalewski說，Sepkoski的假說從根本上改變了科學家們對生命史的看法。但是，隨著化石記錄的增加，單純的人類大腦已經無法對這些資料進行分析整理了。於是，Rojas利用最新的資料建模技術來應對這一挑戰，並從中得到了一種新的抽象化石記錄。這是對館藏標本代表的物理化石記錄的補充。“我們的海洋生物互動地圖顯示了更小的動物群體以及它們在每個進化動物群中的相互作用。”Rojas說。

這個複雜的網路顯示了Sepkoski無法捕捉的：海洋生物約於1。5億年前的中生代時期開始逐漸轉變，這一轉變由海洋掠食者的迅速增加引起，如硬骨魚、甲殼類動物和蝸牛。從那以後，它們一直在海洋中占主導地位。掠食者的增殖使獵物生物變得更加靈活，或隱藏在海底下，或透過增厚甲殼、發育脊椎骨等等來增強防禦能力。

編譯：橘子 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《生物學通訊》

期刊編號：2399-3642

原文連結：https：//phys。org/news/2021-03-marine-predators-reshaped-ocean-life。html

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