湖北日报讯（记者张歆、通讯员王俊芳）6月20日获悉，中国地质大学（武汉）宋海军教授团队利用深度学习方法开发了一个自动化模型（DeepMorph），用于研究大灭绝前后生物形态演化过程。该模型加快了形态数据提取过程，减少人为主观性，研究路径有助于研究结果的可重复性和客观性。相关研究历时约2年，研究成果发表在期刊《自然·生态与进化》上。
在地球漫长的历史中，最为严重的一次生物大灭绝事件发生在距今约2.52亿年的二叠纪-三叠纪之交。这次大灭绝使得物种多样性降低约80%，也深刻地影响了生物的形态多样性。
通常认为，在大灭绝时期，某一生物门类的物种多样性和形态多样性增减方向一致。但有研究通过对生物化石形态、结构的分析，表明存在不一致性。此外，不同分析样本、分析方法等导致科学家们对同一课题的研究结果也不同，科学结论众说纷纭。
宋海军教授团队开发深度学习模型，分析了菊石、腕足动物、介形虫、双壳类、腹足类和牙形动物在内的六个海洋生物门类，总计599个属的化石图像，对比全球古生物数据库得知，研究样本占比六个门类已知属的83%，研究具备普遍意义。
研究发现，在二叠纪-三叠纪大灭绝期间，菊石、腕足动物、介形虫、双壳类和腹足类动物的形态多样性都有不同程度的减少，但牙形动物的形态多样性在大灭绝后反而增加了。
论文第一作者、地大地球科学学院博士生刘小康分析，生物大灭绝发生后，生物种类迅速减少，它们的退场使得海洋中空出许多“生态位”，这些生态位被能够适应环境的生物重新占据并演化出新的形态。大灭绝时期强烈的火山事件导致的快速二氧化碳释放和海水酸化，导致菊石、腕足动物、双壳类等钙质生物对环境变化反应剧烈，物种大量减少并伴随形态多样性的降低，那些具有复杂、厚重的壳体和纹饰的类型更容易灭绝。而牙形动物相对更适应大灭绝后的环境，趁机发展并占据更多的“地盘”，并发展出多样的形态。
刘小康介绍，模型自动提取生物化石轮廓形态并将其数字化，可高效分析大规模数据，得出的研究结论可重复性强，未来可运用到更多生物门类的演化研究中。
据悉，这是中国地质大学（武汉）首次作为第一单位在《自然·生态与进化》上发表论文。
