寒武紀之前地球經歷過另一次生命大爆發

《科學》：此結論或將對達爾文慢速進化觀點提出新挑戰

人們對寒武紀物種大爆發應該都不陌生。而就在1月4日的《科學》雜志上，美國科學家發表了一項爆炸性發現，即在寒武紀之前3000萬年，地球上就已經發生了一次物種的突然分化和大爆發，多細胞生物由此誕生。如果得到證實，這一結論將對達爾文的慢速進化觀點提出新的挑戰。
 
149年前達爾文提出了進化論，除自然選擇外，達爾文還認為物種進化是一個緩慢而有序的過程，而越來越多的現代科學研究表明，物種進化并非牛頓幻想的“機械宇宙”（clockwork universe），而更像是混亂無序的量子物理世界，大量新的物種可以在幾百萬年間出現。毫無疑問，迄今為止最大最著名事件是寒武紀大爆發——在5.42至5.20億年前的進化“瞬間”，一些未知的原因導致當時地球上出現了幾乎所有現有物種的祖先。
 
現在，美國弗吉尼亞理工大學（Virginia Polytechnic Institute and State University）的考古學家們相信，他們發現了地球生命進化史上的又一次大爆發。研究人員對澳大利亞埃迪卡拉紀（Ediacaran Period）生物群化石進行了迄今為止最細致的分析，其中包括出現于5.75億年前的迄今最古老多細胞生物。

圖片說明：這種名為Fractofusus andersoni的埃迪卡拉紀物種化石形式，為另一次遠古大爆發提供了依據。
（圖片來源：Bing Shen/Virginia Tech）
 

研究人員發現，從形態學上，埃迪卡拉紀生物與此前的生命形式以及埃迪卡拉紀生物之間都存在著很大區別，以至于它們必須被劃分成新的不同物種類別。其中的許多生物都很像植物的葉片，它們在阿瓦隆紀（Avalon period）的2500萬年里突然出現，因此，研究小組也將此次新發現的事件命名為阿瓦隆紀大爆發（Avalon explosion）。
 
論文合著者、華人地球生物學家肖書海表示，新確定的事件與地球上氧氣突然溶入海洋“在時間上完美吻合”，這可能促進了海洋生物多樣性的爆發。而另一個可能的激勵是冰川期結束時海洋溫度的回轉上升。不過，無論原因為何，阿瓦隆紀大爆發和寒武紀大爆發之間存在著一個最大不同，即寒武紀出現的生物種類持續至今，而埃迪卡拉紀物種形式很快就消失了。
 
美國哈佛大學的進化生物學家Andrew Knoll評價道，在進化史的背景下，認為埃迪卡拉紀物種化石快速進化為廣泛類型似乎是“充分而合理的”，但這可能不是新發現最引人注目的方面。他說，最重要的是這些生物進化的“方式與此后大大小小的進化輻射（evolutionary radiations）相差無幾”，說明了生物多樣性爆發應該具有類似的動力學機制。
 
美國南阿拉巴馬大學的古生物學家Richard Aronson表示，新發現會帶來新問題，比如，為何阿瓦隆紀大爆發迅速銷聲匿跡，而寒武紀大爆發卻繁榮起來，并最終賦予了我們生命。（科學網 ）
 
（《科學》（Science），Vol. 319. no. 5859, pp. 81 - 84，Bing Shen, Lin Dong, Shuhai Xiao, Micha Kowalewski）

 
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