揭示新发现：氧含量可能主导生物体形大小的关键因素，中美科研团队携手揭示

5月3日，生物演化的模式和驱动力一直是科学界的关注焦点，特别是体型这一基本特征，它在很大程度上影响着生物与环境的关系。关于体型演化的问题，生态学和生物宏观演化研究尤其关注，但对于许多无脊椎动物类群的体型演化历史，我们的了解尚显不足。

在中国科学院南京地质古生物研究所，“地球-生命系统早期演化团队”的孙智新博士在赵方臣研究员、朱茂炎研究员以及副研究员曾晗的协助下，与美国国家自然历史博物馆的Douglas H. Erwin博士合作，聚焦于古生代海洋中的典型化石类群——三叶虫，对它们的体型演化进行了深入研究。他们提出了一个新观点，即海洋含氧量可能控制着三叶虫的大小演变。

(图源：Dingyue)

三叶虫作为古生代早期海洋中的代表动物，以其快速演化、多样性和显著的体型变化（从2到700毫米）成为研究动物体型演化的理想样本。研究团队因此选取三叶虫作为研究切入点，通过测量全球1091个三叶虫属的4732个成年背壳的体型数据，构建了当前最大、时间分辨率最高的全球寒武纪和奥陶纪三叶虫体型数据库。

基于这些数据，研究团队在百万年的时间尺度上精细重建了古生代早期三叶虫的体型演化历史，并探讨了内外因素对体型演变的影响。研究首次揭示了三叶虫体型的幕式演化特性，即不连续但有规律的增长模式。

进一步的分析显示，三叶虫的体型演化既非柯普法则（假设体型持续增大）的体现，也不是伯格曼法则（强调温度控制）的例证，而是受到海水含氧量的调控。这强化了氧气在塑造后生动物早期演化历程中的关键作用。

(图源：Dingyue)

这一重要发现已发表于2025年5月2日的知名学术期刊《科学进展》(Science Advances)上，论文链接为：https://doi.org/10.1126/sciadv.adt7572。