寒武纪之前地球经历过另一次生命大爆发

《科学》：此结论或将对达尔文慢速进化观点提出新挑战

人们对寒武纪物种大爆发应该都不陌生。而就在1月4日的《科学》杂志上，美国科学家发表了一项爆炸性发现，即在寒武纪之前3000万年，地球上就已经发生了一次物种的突然分化和大爆发，多细胞生物由此诞生。如果得到证实，这一结论将对达尔文的慢速进化观点提出新的挑战。
 
149年前达尔文提出了进化论，除自然选择外，达尔文还认为物种进化是一个缓慢而有序的过程，而越来越多的现代科学研究表明，物种进化并非牛顿幻想的“机械宇宙”（clockwork universe），而更像是混乱无序的量子物理世界，大量新的物种可以在几百万年间出现。毫无疑问，迄今为止最大最著名事件是寒武纪大爆发——在5.42至5.20亿年前的进化“瞬间”，一些未知的原因导致当时地球上出现了几乎所有现有物种的祖先。
 
现在，美国弗吉尼亚理工大学（Virginia Polytechnic Institute and State University）的考古学家们相信，他们发现了地球生命进化史上的又一次大爆发。研究人员对澳大利亚埃迪卡拉纪（Ediacaran Period）生物群化石进行了迄今为止最细致的分析，其中包括出现于5.75亿年前的迄今最古老多细胞生物。

图片说明：这种名为Fractofusus andersoni的埃迪卡拉纪物种化石形式，为另一次远古大爆发提供了依据。
（图片来源：Bing Shen/Virginia Tech）
 

研究人员发现，从形态学上，埃迪卡拉纪生物与此前的生命形式以及埃迪卡拉纪生物之间都存在着很大区别，以至于它们必须被划分成新的不同物种类别。其中的许多生物都很像植物的叶片，它们在阿瓦隆纪（Avalon period）的2500万年里突然出现，因此，研究小组也将此次新发现的事件命名为阿瓦隆纪大爆发（Avalon explosion）。
 
论文合著者、华人地球生物学家肖书海表示，新确定的事件与地球上氧气突然溶入海洋“在时间上完美吻合”，这可能促进了海洋生物多样性的爆发。而另一个可能的激励是冰川期结束时海洋温度的回转上升。不过，无论原因为何，阿瓦隆纪大爆发和寒武纪大爆发之间存在着一个最大不同，即寒武纪出现的生物种类持续至今，而埃迪卡拉纪物种形式很快就消失了。
 
美国哈佛大学的进化生物学家Andrew Knoll评价道，在进化史的背景下，认为埃迪卡拉纪物种化石快速进化为广泛类型似乎是“充分而合理的”，但这可能不是新发现最引人注目的方面。他说，最重要的是这些生物进化的“方式与此后大大小小的进化辐射（evolutionary radiations）相差无几”，说明了生物多样性爆发应该具有类似的动力学机制。
 
美国南阿拉巴马大学的古生物学家Richard Aronson表示，新发现会带来新问题，比如，为何阿瓦隆纪大爆发迅速销声匿迹，而寒武纪大爆发却繁荣起来，并最终赋予了我们生命。（科学网 ）
 
（《科学》（Science），Vol. 319. no. 5859, pp. 81 - 84，Bing Shen, Lin Dong, Shuhai Xiao, Micha Kowalewski）

 
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