资料来源：ScienceDaily (Dec. 31, 2010)

编译：马志飞

 2010年12月29日，发表在《PLoS ONE》上的研究成果表明：外来物种入侵能够阻止新物种自然形成的过程，从而造成了生物大灭绝。

《PLoS ONE》，是由公共科学图书馆（the Public Library of Science，简称PLoS）出版的科学期刊，公共科学图书馆成立于2000年10月，是一家由众多诺贝尔奖得主和慈善机构支持的非赢利性学术组织，旨在推广世界各地的科学和医学领域的最新研究成果。

基于对3亿7千8百万至3亿7千5百万年前地球海洋生物系统崩溃的研究，这项研究得出结论：目前我们地球上的生态系统也正在生物多样性的丧失中挣扎着，最终有可能会有同样的命运。

在地球的历史上，虽然已经经历了五次主要的生物大灭绝事件，但晚泥盆世的这一次与众不同。此次灭绝的生物数量并不比自然消亡的物种数量高出多少，但是新出现的物种却少得可怜。“我们将晚泥盆世的这次事件称为大灭绝，但实际上这是一次生物多样性危机，” 在《PLoS ONE》发表该论文的作者、美国俄亥俄州大学的科学家Alycia Stigall说。

“这项研究大大加深了我们对物种入侵的理解，” 资助这项研究的美国国家科学基金会（NSF）地球科学部的项目主管Lisa Boush说。“它给我们当前的生物多样性危机的提供了一个重要观点。”

研究表明，生物大灭绝应该归咎于新的物种诞生的典型方式——“地理割裂”在这一地质时期缺失。当一个种群经过一个自然的、长期的事件之后（如一座山或一条河的形成），地理割裂就产生了，然后就会进化成不同的物种。新的物种也能够通过分散而产生，即当一个种群子集迁移到一个新的地方。

从以前的研究出发，Stigall采用系统发育分析方法，即分析进化关系树从而研究物种形成是如何发生的。她专注于一种双壳类动物Leptodesma (Leiopteria),、两种腕足类动物Floweria and Schizophoria (Schizophoria)和一种食肉性甲壳类动物Archaeostraca。这些小的贝壳类海洋生物是晚泥盆世海洋中最常见的，在地球历史上，晚泥盆世的海洋还有最广泛的珊瑚礁系统。

这时的海洋盛产大型食肉性鱼类，如邓氏鱼（Dunkleosteus），还有一些较小的生命形式，如三叶虫（trilobites）和海百合（crinoids）等。此时，森林和陆地生态系统第一次出现，两栖动物开始走向陆地。由于海平面上升，封闭的陆块形成，一些物种开始进入到它们以前没有生活过的地方。

这些外来物种中的最顽强者能够靠多种多样的食物来源存活下来，然后在新的气候条件下成为主导生物，并“扫除”掉更多本地物种。在这个时候，外来物种太多了，以至于很多新的物种都难以出现。

“在泥盆纪，地质记录中的主要物种形成模式都不见了，” Stigall说。“这只是在自己的跑道上停止了。”

在Stigal的研究中，大多数物种都在晚泥盆世失去了多样性，另有一个物种Floweria灭绝了。整个海洋生态系统遭受了重大的崩溃，造礁珊瑚虫锐减，而且在之后的1亿年的时间里地球上都再也没有出现过珊瑚礁。大型食肉性鱼类、三叶虫、海绵生物和腕足类生物也急剧减少，这时候，在陆地上的生物却有更高的存活率。

这项研究与当前的生物多样性危机有关，Stigall说，人类的活动已经将大量的外来物种带到了新的生态系统中。

此外，现代的生物灭绝速度超过了古代灭绝事件的速度，这包括6千5百万年前的恐龙大灭绝。

“即使你可以阻止生物栖息地的萎缩减少，但事实上，我们已经移动了这个星球上的所有外来物种，这将需要很长的时间来恢复，因为高层次的入侵物种已经大幅度抑制了新物种形成的速率。” Stigall说。

她还指出，集中力量用来保护新物种，将有助于维护地球的生态系统。“对这个过程我们知道得越多，” Stigall说，“我们也就会越明白如何更好地保护生物多样性。”

 

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