記者5日從中國地質大學(武漢)獲悉，該校宋海軍團隊與法國、德國等國家學者聯合完成的一項研究發現，形態復雜的菊石具有更高演化速率，為理解形態復雜度在宏觀進化中的作用提供新視角。相關成果于近日發表在國際期刊《Current Biology》。

生物演化速率的快慢是宏觀進化中的一個關鍵問題。地球歷史上，生物新生和滅絕速率不僅受氣候、地理等環境因素影響，也與生物內在因素有關，比如生物形態特征。

菊石作為一種復雜的海洋動物類群，具有極高演化速率，且其復雜形態的分支往往多樣化顯著，是研究形態與演化速率關系的理想對象。

此項研究中，宋海軍團隊利用一種新度量方法——二維殼飾指數，研究了菊石的形態復雜度與新生、滅絕速率的關系，揭示了形態復雜度在菊石進化過程中的作用。

研究發現，相較于光滑或簡單形態，具有復雜形態的菊石同時具有更高的新生和滅絕速率。特別是在地質歷史時期發生的海洋缺氧事件中，復雜形態的菊石更容易滅絕，表明復雜度在生物演化中可能既是推動力，也是一種負擔。

“復雜形態菊石具有較高滅絕率，可能與其高能量需求和生存環境有關。”宋海軍認為，復雜形態的菊石需要更多能量來維持其復雜的外殼結構，因此更容易在資源貧乏的環境中滅絕。此外，復雜形態物種在形態分化方面具有更高變異性，從而加快其進化速率，但在極端環境變化下，多樣形態也更容易被篩選淘汰遭到滅絕。

據介紹，這項研究不僅探究了生物形態復雜度與演化速率的關系，加深了對地球生命演化規律的認識，也為理解現代生物在氣候變化和環境污染壓力下的生態策略提供借鑒。