6600万年前，一颗直径超过6英里的小行星在尤卡坦半岛附近与地球相撞，白垩纪以一场爆炸结束。这场灾难引发了陆地、海洋和大气环境的巨大变化，最终导致了著名的恐龙灭绝，同时也影响了其他迷人的化石群体，如鹦鹉螺软体动物。
菊石以其美丽的珠光状盘绕壳而闻名，它们在地球海洋中繁荣的时间远远超过了标志性的恐龙，早在它们灭绝前的3.5亿多年就已出现。
然而，一些古生物学家认为，菊石物种的数量和多样性在白垩纪末期灭绝之前就已经开始下降，灭绝似乎是不可避免的。为了验证这一点，布里斯托尔大学的古生物学家科琳·迈尔斯领导的研究表明，这种命运并非一成不变。相反，菊石的进化历史更加复杂。
首席作者约瑟夫·弗兰纳里-萨瑟兰表示：“理解生物多样性如何以及为何随时间变化是非常具有挑战性的。化石记录提供了一些故事，但往往是不可靠的叙述者。多样性的模式仅反映了采样的模式，基本上是我们在何时何地发现新化石物种，而非实际的生物历史。分析现有的晚白垩世菊石化石记录，就像它是一个完整的全球故事，这可能是以前研究人员认为它们处于长期生态衰退的原因。”
为了解决这个问题，研究小组建立了一个新的晚白垩纪菊石化石数据库，以填补记录中的采样空白。该数据库不仅利用了科学出版物中的化石记录，还大量使用了博物馆藏品，包括新墨西哥大学地球和行星科学系的古生物学藏品。利用这个数据库，研究小组分析了鹦鹉螺的种类——不同新物种的形成——以及全球不同地区的灭绝率变化。如果菊石在晚白垩纪一直在减少，那么无论研究小组在哪里观察，它们的灭绝速度通常都会高于物种形成速度。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发生了变化。
伦敦自然历史博物馆的资深作者詹姆斯·威茨指出：“世界各地氨类生物多样性的差异是人们误解白垩纪晚期故事的关键原因。它们在北美部分地区的化石记录非常好，但如果只看这一点，可能会认为它们在挣扎，而实际上在其他地区却繁盛。它们的灭绝确实是一个偶然事件，而非必然结果。”科琳·迈尔斯补充道：“我们的研究结果有力地证明了维护博物馆藏品作为生命历史独特记录的重要性。如果没有这些藏品，我们对生物多样性的了解将严重不完整。”
那么，为什么菊石在晚白垩纪如此成功呢？为了回答这个问题，研究小组研究了可能导致它们多样性随时间变化的潜在因素。他们特别关注的是，物种形成和灭绝速度主要是由海洋温度和海平面等环境条件驱动，还是由捕食者压力和菊石之间的竞争等生物过程驱动。
迈尔斯表示：“我们发现，鹦鹉螺物种形成和灭绝的原因在地理上和速度本身一样不同。例如，你不能仅仅通过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驱动的。实际情况要复杂得多，且取决于它们生活在世界的哪个地方。”
弗兰纳里·萨瑟兰总结道：“古生物学家常常热衷于寻找简单的叙述来解释是什么推动了一个群体的化石多样性变化，但我们的工作表明，事情并不总是那么简单。我们不一定相信全球化石数据集，需要在区域尺度上分析它们。通过这种方式，我们可以更细致地了解多样性如何在空间和时间上变化。”
由Joseph Flannery-Sutherland、Cameron Crossan、Corinne Myers、Austin Hendy、Neil Landman和James Witts撰写的论文《晚白垩纪菊石显示多样性的驱动因素是区域异质性》最近发表在《自然通讯》杂志上。
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