北京
腹足類（即俗稱的海螺）作為軟體動物中最繁盛的類群，從五億多年前的寒武紀至今始終活躍在海洋中，其在何時從形態(tài)簡單的原始類群轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代殼室復雜的現(xiàn)代類群一直存在較大爭議。
近日，中國地質(zhì)大學（武漢）三疊紀生物和環(huán)境演化研究團隊，通過全球腹足類化石大數(shù)據(jù)研究，定量卡定了這類古老海洋生物的類群演替模式和時間，為追溯現(xiàn)代型海洋生態(tài)系統(tǒng)的起源提供了關(guān)鍵線索。
現(xiàn)代腹足動物是最成功的軟體動物類群，廣泛分布全球各種生態(tài)環(huán)境中，形態(tài)復雜多變，通常具有復雜精巧的裝飾。而遠古時期腹足動物祖先形態(tài)簡單，表面光滑，缺乏紋飾，與現(xiàn)代腹足動物差異巨大（圖1）。腹足動物堅硬的鈣質(zhì)殼體在地層中留下了大量的化石記錄，為研究其由簡單到復雜的演化過程提供了寶貴的研究材料。
圖1 現(xiàn)生腹足類及可能的腹足類干群太陽女神螺.
中國地質(zhì)大學（武漢）宋海軍教授和童金南教授團隊的的孫鑫博士（現(xiàn)中國科學院南海海洋研究所博士后）及其導師田力副研究員，利用古生物學數(shù)據(jù)庫中超過13萬條腹足類化石記錄進行了定量統(tǒng)計計算。結(jié)果顯示5億多年來腹足類多樣性始終呈波動上升趨勢，在距今1億年左右的晚白堊世爆發(fā)式增長。同時，研究發(fā)現(xiàn)腹足動物的演化并非一路坦途，而是經(jīng)歷了兩次關(guān)鍵類群演替：以腹足動物可能的祖先太陽女神螺為代表的寒武紀型類群在距今4.8億年的寒武-奧陶紀之交被古生代型腹足動物取代，后者在海洋中生活了2.4億年后于中三疊世被現(xiàn)代型腹足動物代替，僅有部分物種在當時的東特提斯洋邊緣（華南）滯后消亡（圖2）。
圖 2 顯生宙腹足動物演化和古海洋環(huán)境演變的時間序列.
研究團隊認為溫暖氣候可能為新類群起源提供了有利條件，而海洋浮游生產(chǎn)力提升與捕食壓力增強，成為推動其演化的重要生態(tài)動力。有趣的是，地球歷史上五次大滅絕事件始終沒有完全打斷腹足類的宏演化趨勢，暗示這些低等軟體動物十分堅韌，對生態(tài)系統(tǒng)的重大突變有著非常強的拮抗和適應(yīng)能力，為我們理解生物-環(huán)境的協(xié)同演化過程和相互作用關(guān)系提供了重要地質(zhì)歷史案例。
文章信息
孫鑫, 田力, 宋海軍, 童金南. 顯生宙腹足類多樣性演變與類群演替. 科學通報, 2026, 71(11): 2498–2510
Sun X, Tian L, Song H, Tong J. Phanerozoic diversity and faunal evolution of gastropods (in Chinese). Chin Sci Bull, 2026, 71(11): 2498–2510, doi: 10.1360/CSB2025-5332
https://doi.org/10.1360/CSB-2025-5332
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