“雪球地球”或引發動物進化

　　對于像我們這種密集呼吸的動物而言，地球的大部分歷史時期都是不適宜生存的。只有在5億多年前，氧氣遍布于空氣并溶解于海洋中，才向那些比一只海綿更活躍的動物的進化敞開了大門。如今，研究人員或許已經找到了有關這次動物發展的一個令人驚訝的觸點：威脅要消滅所有地球生命的環繞全球的冰川期。

　　美國馬薩諸塞州伍茲霍爾海洋學研究所的生物地球化學家Noah Planavsky和他的同事在日前的《自然》雜志網絡版上報告說，他們在“雪球地球”冰川作用——在這一事件中，冰川包裹了，或者幾乎包裹了整個地球——和5億多年前激發生命的氧氣的出現之間找到了一種可能的關聯。他們測量了在古海洋中形成的富含鐵的礦物中的磷含量，并以此作為海水中磷含量的標準。研究人員發現，在過去的30億年中，磷的豐度變化不大，其中只有一個例外：從約7.5億年前持續到約6.35億年前的一次比通常水平升高了數倍的激增。

　　磷水平在當時的一次激增很好地契合了動物進化的一個新興的局面。研究人員曾經注意到，兩次雪球地球事件大致恰逢化石記錄中最早期動物的出現。這意味著冰川作用觸發了進化飛躍，然而它是如何做到這一點的呢？

　　在由Planavsky和他的同事所提供的方案中，雪球冰原就像它們的現代副本那樣會磨碎大陸巖石，并當冰川退卻時釋放出磷。這些磷會被沖刷進入海洋，在那里它們為藻類的興盛提供了養料，進而促使有機物質和氧氣的形成有了一個大幅的增長。而進入海底淤泥中的更多的有機物質將為日后留下更多的氧氣，并最終提高大氣和海洋中的氧氣含量。

　　這個故事中的一處明顯差錯就在于磷在海洋中的短暫壽命。有一種意見認為，雪球地球上的冰川只發生過一次退卻——在一個1000萬年之久的冰川期的末端。它所產生的一個短暫的磷波動不會對進化產生影響。但是合著者、美國加利福尼亞大學河畔分校的生物地球化學家Timothy Lyons表示，在這一過程中，隨著冰原反復地前進與后退，即便僅有的一次雪球地球事件也能夠導致磷濃度的升高。

　　歐登塞市丹麥南方大學的生物地球化學家Donald Canfield指出，磷與冰川作用和氧氣以及由此而來的進化之間的關系“是一種具有極大吸引力的可能性”。Canfield說：“但他們還沒有獲得連續的（地質學）記錄以證明這一點。在原則上，這是一個可以試驗的假設；這也是工作的價值所在。”