陨石撞击地球导致恐龙灭绝，菊石的命运由此决定

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科学家发现，菊石在灭绝之前数量并未减少。
这种具有螺旋状外壳的海洋软体动物是古生物学的伟大标志之一，它们在地球海洋中繁衍生息超过 3.5 亿年，直到 6600 万年前与恐龙灭绝相同的偶然事件中灭绝。
一些古生物学家认为，它们的灭绝是不可避免的，而且菊石的多样性早在白垩纪末期灭绝之前就已经开始减少。
然而，布里斯托尔大学古生物学家领导的一项新研究显示，它们的命运并非一成不变。相反，菊石进化史的最后一章更加复杂。
“了解生物多样性如何以及为何会随时间而变化非常具有挑战性，”主要作者约瑟夫·弗兰纳里-萨瑟兰博士说。“化石记录告诉我们一些故事，但它往往是一个不可靠的叙述者。多样性模式只能反映取样模式，本质上是我们在何时何地发现了新的化石物种，而不是实际的生物历史。
“将现存的晚白垩世菊石化石记录当作完整的、全球性的故事来分析，可能是之前的研究人员认为它们处于长期生态衰退中的原因。”
为了解决这个问题，该团队建立了一个新的晚白垩世菊石化石数据库，以帮助填补记录中的采样空白。
“我们利用博物馆藏品来提供新的标本来源，而不仅仅是依赖已经发表的标本，”论文合著者、布里斯托大学古生物学硕士项目 2023 届毕业生卡梅伦·克罗斯说。“这样我们就可以确保在它们彻底灭绝之前，更准确地了解它们的生物多样性。”
然后，研究小组利用数据库分析了菊石物种形成和灭绝率在全球不同地区的差异。如果菊石在白垩纪晚期开始衰落，那么无论研究小组在哪里，它们的灭绝率都会普遍高于物种形成率。相反，研究小组发现，物种形成和灭绝的平衡在地质时期和不同地理区域之间都发生了变化。
“世界各地菊石多样性的差异是导致其晚白垩世历史被误解的关键因素，”伦敦自然历史博物馆的资深作者詹姆斯·威茨博士说。“北美部分地区的菊石化石记录样本非常丰富，但如果你只看这些，你可能会认为它们在苦苦挣扎，而实际上它们在其他地区却蓬勃发展。它们的灭绝确实是一个偶然事件，而不是必然结果。”
为了找出菊石在白垩纪晚期持续繁衍的原因，研究小组研究了可能导致其多样性随时间变化的潜在因素。他们特别感兴趣的是，菊石的物种形成和灭绝速度是否主要受海洋温度和海平面等环境条件（宫廷小丑假说）的影响，还是受捕食者的压力和菊石之间的竞争等生物过程的影响（红皇后假说）。
“我们发现，菊石物种形成和灭绝的原因与速率本身一样，在地理上也千差万别，”新墨西哥大学的共同作者科琳·迈尔斯博士说。“你不能只看它们的全部化石记录，就说它们的多样性完全是由温度变化引起的。它比这更复杂，取决于它们生活在世界的哪个地方。”
“古生物学家经常热衷于灵丹妙药式的叙述，以了解导致群体化石多样性变化的原因，但我们的工作表明，事情并不总是那么简单，”弗兰纳里·萨瑟兰博士总结道。“我们不一定能相信全球化石数据集，需要在区域范围内进行分析。这样，我们就可以捕捉到一幅更加细致入微的画面，了解多样性如何随空间和时间变化，这也显示了红皇后与宫廷小丑效应的平衡变化如何影响这些变化。”