《華南蜓類動物群輻射分異的生物學機制研究》是依託南京大學，由史宇坤擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：華南蜓類動物群輻射分異的生物學機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：史宇坤
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物形態、結構的適應機制是生命演化研究中的重要論題，有利於深入地揭示生物演化的方向和生存策略，例如生物輻射分異過程中不同類群表現出來的適應性差異。本項目的研究對象為結構簡單，形態單一的蜓類有孔蟲，旨在探索蜓類在晚古生代輻射分異的生物學機制問題。以華南貴州採集的蜓類化石標本為主要研究材料，重點關注晚石炭-中二疊世兩次大規模輻射期間各新生類群的不同適應機制，從現代有孔蟲與蜓類的的形態結構對比入手，通過功能形態對比分析、蜓類形態演化特徵分析、蜓類生存狀態的模擬等研究方法和手段，探究蜓類有孔蟲中重要的生物結構(如蜂巢層、擬旋脊、副隔壁)的產生，以及個體發育的機制（如異時發育）等所導致的生態適應問題，力圖通過蜓類輻射分異的生物學機制討論，啟發對原生動物的形態適應策略的思考。
結題摘要
生物形態、結構的適應機制是生命演化研究中的重要論題，有利於深入地揭示生物演化的方向和生存策略。本項目旨在探求蜓類生物在早-中二疊世輻射分異的生物學機制，探討在此過程中不同蜓類群表現出來的適應性差異。華南蜓類動物群在早、中二疊世分別經歷了兩次分異的高峰期，而其中又以早二疊世的輻射分異更為顯著。並且，華南蜓類動物群在早、中二疊世顯示出不同的分異特徵：早二疊世以希瓦格蜓亞科和假希瓦格蜓亞科為主，成種速率均較高；而中二疊世動物群的組成類群則呈現多樣化特徵，除希瓦格蜓亞科之外，費伯克蜓超科的各類群均迅速分異，但成種速率均較低，因此動物群整體的成種速率也偏低。這一分異特徵與環境變化有何相關關係？項目研究中通過詳細分析滇黔桂盆地蜓類動物群在早-中二疊世的演化分異過程，及其與相對海平面變化的關係，探討了不同時期蜓類輻射分異與環境變化的可能關係。研究表明：早二疊世蜓類動物群的分異以可能為營漂浮生活的假希瓦格蜓亞科分子輻射分異為特徵，可能與海平面的緩慢上升有關；而中二疊世蜓類的分異以結構複雜的費伯克蜓超科分子輻射分異為特徵，可能是其適應較短時間內海洋環境變化的結果。項目研究中還針對早、中二疊世兩個輻射分異時期分別選取了黔南宗地、火鋪兩個發育良好的剖面，對其中的蜓類化石進行了系統古生物學的研究以及初步的形態分析工作。其中宗地剖面發育了完整的早石炭世-早二疊世Artinskian期的蜓類序列，早二疊世Asselian-Sakmarian期產出豐富的假希瓦格蜓亞科類群。火鋪剖面的茅口組則主要產出費伯克蜓超科的蜓類化石，這一時期的新希瓦格蜓類按照兩大支系演化，最終形成Sumatrina和Yabeina兩屬。希瓦格蜓亞科分子在整個晚石炭-中二疊世時期在華南蜓類動物群的演化過程中占據了非常重要的地位，是研究蜓類演化中應重點關注的類群。項目研究選取了華南不同生物地理區系的蜓類動物群為研究對象，對比分析了不同溫度條件下希瓦格蜓亞科分子的演化與適應性。研究表明：希瓦格蜓亞科分子在Sakmarian末期雖在整體分異度上有所衰落，但從地理分布看，則在全球範圍內廣泛分布。這一發現在地層劃分和古地理上均具有顯著意義，對其生態適應性的研究仍在進行中。在蜓類生存狀態模擬的工作上，最近採取最新的CT技術對蜓類進行掃描，得到了較理想的結果，有待進一步探索。
