為寒武紀(jì)大爆發(fā)奠定基礎(chǔ)
早期動(dòng)物五億多年前已形成復(fù)雜生態(tài)群落
科技日?qǐng)?bào)北京5月18日電 （記者張夢(mèng)然）據(jù)英國劍橋大學(xué)研究人員17日在開放獲取期刊《科學(xué)公共圖書館·生物學(xué)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究，早期動(dòng)物在5.5億多年前形成了復(fù)雜的生態(tài)群落，為寒武紀(jì)大爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
第一批動(dòng)物在大約5.8億年前的埃迪卡拉紀(jì)末期進(jìn)化而來。然而，化石記錄顯示，在經(jīng)歷了最初的繁榮之后，多樣性在近4000萬年后的“寒武紀(jì)大爆發(fā)”中生物多樣性急劇萌芽的準(zhǔn)備階段卻下降了。科學(xué)家們認(rèn)為，這種多樣性下降是大約5.5億年前大規(guī)模滅絕事件的證據(jù)，可能是由環(huán)境災(zāi)難引起的，但之前的研究并未調(diào)查這些古老生態(tài)群落的結(jié)構(gòu)。
為了評(píng)估埃迪卡拉紀(jì)大滅絕的證據(jù)，研究人員分析了三個(gè)化石組合的元群落結(jié)構(gòu)，這些化石組合跨越了這個(gè)地質(zhì)時(shí)期的最后3200萬年（5.75億到5.43億年前）。他們使用已發(fā)表的古環(huán)境數(shù)據(jù)，如海洋深度和巖石特征，來尋找表明環(huán)境特異化和物種間相互作用的元群落結(jié)構(gòu)。該分析揭示了后期化石組合中日益復(fù)雜的群落結(jié)構(gòu)，這表明物種在埃迪卡拉紀(jì)末期變得更加特異化并參與更多的物種間相互作用，這是生態(tài)演替過程中經(jīng)常出現(xiàn)的趨勢(shì)。
研究結(jié)果表明，競爭排斥而非大規(guī)模滅絕，導(dǎo)致埃迪卡拉紀(jì)晚期多樣性下降。分析表明，通常與寒武紀(jì)大爆發(fā)相關(guān)的生態(tài)和進(jìn)化動(dòng)力學(xué)特征，例如群落復(fù)雜性和生態(tài)位適應(yīng)，是由埃迪卡拉紀(jì)晚期的第一批動(dòng)物群落建立的。埃迪卡拉紀(jì)是點(diǎn)燃寒武紀(jì)大爆發(fā)的導(dǎo)火索。
總編輯圈點(diǎn)
寒武紀(jì)生命大爆發(fā)，公認(rèn)的“十大科學(xué)難題”之一。這也是自達(dá)爾文時(shí)期以來就一直困擾著學(xué)術(shù)界的懸案：幾乎所有重大物種都是在距今5億多年前的一段時(shí)間里，不約而同“集體亮相”、共現(xiàn)繁榮，而并非逐漸進(jìn)化出現(xiàn)的，這一點(diǎn)在古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域均無法解釋，甚至讓進(jìn)化論頗受質(zhì)疑。但現(xiàn)在的研究表明，一切并非毫無征兆，可能在更早時(shí)期，第一批巨大而復(fù)雜的生態(tài)群落已經(jīng)建立，這為寒武紀(jì)大爆發(fā)的出現(xiàn)提供了科學(xué)支撐。不過，該問題尚缺乏時(shí)間線清晰、證據(jù)確鑿、令人信服的解釋，一切距蓋棺定論尚早，對(duì)于生命從何而來、自己從何而來，人類仍然在探索求知的路上。