理論告訴我們，在大規(guī)模滅絕之后，物種多樣性急劇減少的事件，自然應(yīng)該以一連串的創(chuàng)造力反彈。物種應(yīng)迅速擴(kuò)散，以重新填充荒涼的生態(tài)系統(tǒng)，稱為適應(yīng)性輻射。

然而，古生物學(xué)記錄表明，這不會(huì)發(fā)生在接近預(yù)期速度的任何地方?，F(xiàn)在，發(fā)表在“ 自然生態(tài)學(xué)與進(jìn)化 ”雜志上的研究認(rèn)為，理解“形態(tài)空間”這一東西可能有助于我們找到原因。

滅絕事件以驚人的規(guī)律發(fā)生：這里有“ 五大 ”，但是一系列略小但仍然具有毀滅性的滅絕已經(jīng)破壞了這個(gè)星球的歷史。

科學(xué)家現(xiàn)在擔(dān)心我們可能處于我們自己制造的中間，所以這使得理解自然界如何從這種災(zāi)難中反彈變得更加重要。

也許最著名的地球大規(guī)模物種滅絕是白堊紀(jì) - 古近紀(jì)(K-Pg)滅絕事件。這發(fā)生在6600萬(wàn)年前，當(dāng)一顆小行星撞擊現(xiàn)在的尤卡坦半島附近的地球時(shí)，形成了近200公里寬的洼地，稱為Chicxulub隕石坑。這種影響推動(dòng)了所有非禽類恐龍的滅絕，此外還有很多其他的恐龍滅絕。

在這項(xiàng)新研究中，德克薩斯大學(xué)地球物理研究所的Christopher Lowery和來(lái)自美國(guó)德克薩斯州Sam Houston州立大學(xué)的Andrew Fraass認(rèn)為，各種形式的浮游生物的恢復(fù) - 或者更正式地說(shuō)是浮游生物 - 異常緩慢。

他們寫道，本應(yīng)該是“爆炸性自適應(yīng)輻射的典型例子”隨著時(shí)間的推移發(fā)生在波浪中，“后者延遲了數(shù)百萬(wàn)年”。

物種的多樣性在1000萬(wàn)年后沒(méi)有回到白堊紀(jì)中期，并且在20年后才達(dá)到白堊紀(jì)晚期的水平。

提出解釋緩慢恢復(fù)的海洋浮游生物的假設(shè)主要集中在環(huán)境上，例如小行星留下的有毒金屬或與撞擊相關(guān)的火山活動(dòng)。然而，Lowery和Fraass注意到這些解釋的證據(jù)很少。

相反，他們認(rèn)為“生態(tài)而不是環(huán)境，在大規(guī)模滅絕后控制多樣化”，其中一個(gè)重要組成部分是“在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)重建形態(tài)空間所需的時(shí)間”。他們稱之為形態(tài)空間重建假說(shuō)。

Morphospace是“形態(tài)空間”的縮寫，是科學(xué)家可視化生物體可能的形狀和結(jié)構(gòu)，物理表型的一種方式。形態(tài)空間可以顯示所有可能的形式，其中有多少形式已被現(xiàn)實(shí)世界中的生物體所采用。

作者寫道，生態(tài)位是由特定環(huán)境條件與物種表型配對(duì)而形成的，“這可以更恰當(dāng)?shù)乇灰暈樾螒B(tài)空間(即進(jìn)化枝占據(jù)的形態(tài)范圍)”。這代表了“進(jìn)化枝為適應(yīng)環(huán)境和來(lái)自其他生物的壓力而發(fā)展的成功策略的范圍”。

隨著生物體在滅絕后經(jīng)歷適應(yīng)性輻射，它們開始在形態(tài)空間的不同部分定殖。這些新的形態(tài)或表型“可以作為進(jìn)一步進(jìn)化創(chuàng)新的起點(diǎn)”。

反過(guò)來(lái)，這為形態(tài)創(chuàng)新和復(fù)雜性提供了新的進(jìn)化出發(fā)點(diǎn)和進(jìn)一步的機(jī)會(huì)。

Lowery和Fraass發(fā)現(xiàn)的是，海洋浮游生物的化石記錄表明，越來(lái)越復(fù)雜的形態(tài)與分類多樣化事件有關(guān)，后者依賴于前者。正如形態(tài)空間重建假設(shè)預(yù)測(cè)的那樣，新占據(jù)的形態(tài)空間為增加輻射開辟了空間。

重要的是，他們的工作表明，形態(tài)空間殖民化的限制可能會(huì)對(duì)滅絕后的分類多樣化施加“速度限制”。這是一個(gè)清醒的提醒，如果我們處于人為滅絕事件中，生物圈需要數(shù)百萬(wàn)年才能克服它。

即使它確實(shí)如此，它將是一個(gè)與我們現(xiàn)在居住的世界截然不同的世界。