生物的體型演化的趨勢長期受到生物學家的關注,為此生物學家也在過去建立多種假設來解釋體型演化的關鍵。 除了之前提到溫度、緯度影響體型的柏格曼法則(Bergmann's rule)以外,還有一個類群隨著時間演進體型會跟著變大的科普法則(Cope's rule)、棲地大小與隔離程度影響體型的福斯特法則(Foster's rule)等,而這次白稜要講的是一個爭議很大的假設,有非常多人不認同這個觀點,就是大氣含氧量會影響動物的體型,含氧量越高,則動物體型越大。 在過往探討動物體型演化的研究中,一直以脊椎動物為主,無脊椎動物則相對缺乏,其中又僅有昆蟲與腕足動物等少量類群得到比較充分的關注,所以要想了解無脊椎動物體型演化趨勢,還需要更多研究來填補空缺。

三葉蟲 圖源:PaleoNeolitic
三葉蟲作為古生代海洋中非常繁盛的動物類群,有著演化速度快、物種及形態多樣性高的特色,可以說是非常適合用來研究早期無脊椎動物的對象,因此一個由中美聯合組成的研究團隊便以三葉蟲作為切入點分析古生代早期無脊椎動物的體型演化模式。
分析方式
首先研究團隊選取了從寒武紀至奧陶紀時期三葉蟲的152個科,1,091個屬,2,435個物種,總數4,732個成年個體作為本次研究的對象,他們測量這些個體外殼的體型,並將發現化石的地層區分成平均300萬年24個時間區段,以此探討每個時期的三葉蟲體型變化。

本次研究採樣的四大古地理區塊,以及各區塊三葉蟲標本在分析中的體型變化 Sun, Z et al. (2025)