研究發現氧氣含量變化是影響寒武紀大爆發的關鍵因素
2019年05月07日15:09

原標題:研究發現氧氣含量變化是影響寒武紀大爆發的關鍵因素

  新華社南京5月7日電(記者王玨玢)記者從中科院南京地質古生物研究所獲悉,一個由中、英、俄三國古生物學者組成的團隊最新發現,大氣和海洋的氧氣含量變化,是影響5.4億年前寒武紀生命大爆發的關鍵因素。這是生命演化和地球科學領域的重要發現,相關成果已於北京時間6日晚發表在英國《自然》雜誌子刊《自然-地球科學》上。

  寒武紀大爆發被稱為古生物學和地質學上的一大懸案,自達爾文以來就一直困擾著科學界。在已知大約38億年的地球生命曆史上,絕大多數與現代動物形態基本相同的複雜多細胞動物,直到距今5.4億年的寒武紀早期才突然出現。這些複雜動物為何突然爆髮式出現、它們從何進化而來,一直是未解之謎。

  此次,研究團隊在俄羅斯西伯利亞開展野外工作,採集到一套珍貴的寒武紀早期碳酸鹽岩地層樣品。這套碳酸鹽岩地層完整記錄了寒武紀早期海水中碳、硫等同位素的變化過程,這為揭示當時海水及大氣的氧氣含量變化以及與古生物演化的關係,提供了可靠的研究素材。

  研究發現,距今5.24億年至5.14億年,也就是寒武紀大爆發的高峰時期,海水碳、硫同位素值發生了5次同步的含量升降波動。進一步計算表明,這些變化反映了大氣和淺海中氧氣含量的變化,且波動的次數和幅度,與該時期動物化石種類的變化高度吻合。換句話講,每次氧氣含量增加,動物種類就明顯增多,氧氣含量減少,動物種類就大幅減少。這一高峰時期後的大約200萬年間,海水普遍缺氧,出現了全球性的動物滅絕。

  “此次研究首次採用了定量模型,來論證氧氣含量變化怎樣影響寒武紀大爆發的全過程。在這一時期,氧氣含量的多少是決定動物大規模演化的關鍵因素。”參與此次科研的中科院南古所研究員朱茂炎說。

  來自中科院南古所、南京大學、英國倫敦大學學院、利茲大學、蘭卡斯特大學、牛津大學、俄羅斯莫斯科國立大學的科學家共同參與了本次研究。

(本文來自於新華網)

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