大灭绝事件中腕足动物与有孔虫通过形态简化降低钙化耗能的适应性策略

【编辑推荐】来自国际团队的研究人员通过分析3,225件腕足动物标本（1,061种）和757件有孔虫标本（12种），揭示其在二叠纪-三叠纪大灭绝（PTME）和早托阿尔期大洋缺氧事件（T-OAE）中通过减少壳褶数量（降幅36.4%-60.0%）和壳厚（降幅18.9%-61.8%）显著降低钙化能耗（节能20%-62%），为生物应对灭绝事件的能量分配策略提供新见解。

　　

在环境压力加剧海洋生态系统崩溃的大灭绝事件中，钙化生物如何调整生存策略始终是未解之谜。最新研究聚焦腕足动物（Brachiopods）和二叠纪-三叠纪大灭绝（PTME）及有孔虫（Foraminifera）在PTME与早托阿尔期大洋缺氧事件（T-OAE）中的形态演化。通过对3,225件腕足动物标本（涵盖1,061种）和757件有孔虫标本（12种）的量化分析，发现两大类群均展现出惊人的节能适应：腕足动物的壳褶数量减少36.4%，壳褶比例（壳褶长度/壳长）降低60.0%；有孔虫壳厚在PTME期间缩减18.9%-42.4%，在T-OAE期间更达到36.9%-61.8%的显著降幅。

计算模型显示，这种形态简化策略使腕足动物在PTME期间的钙化能耗降低超50%，有孔虫在两次事件中节能幅度达20%-62%，有效抵消了恶劣环境导致的钙化成本上升。研究首次提出"壳饰简化"和"壳厚减薄"是钙化生物应对灭绝危机的经济型生存法则——通过降低结构复杂度来优化能量分配。不过，该生物能量学策略（Bioenergetic strategy）的普适性仍需更多类群和灭绝事件的验证。这些发现为理解古生物逆境适应机制提供了量化证据，对预测现代海洋生物应对气候变化的适应性演化具有启示意义。