↑寒武纪小壳化石(非实际尺寸,图中白线比例尺标志100微米)
曾让达尔文困惑的“寒武纪生命大爆发”被学术界列为“十大科学难题”之一。究其原因有种种假设。德国一个古生物研究所近日用新方法论证了其中两种假设。
大约5.4亿年前的寒武纪时期开始后的短短500万至1000万年间,“突然”出现了包括现生动物几乎所有类群祖先在内的大量多细胞生物并迅速增长,这一爆发式的生物演化事件被称为“生命大爆发”。
为了探索“生命大爆发”的起因,德国埃尔朗根—纽伦堡大学古生物研究所的研究人员利用全球开放式的网上专业数据库“古生物数据库(The Paleobiology Database)的资料,分析了寒武纪时期海洋动物化石在局域、地区和全球层面的生物多样性特点,验证了生态位分化和地球板块运动造成所谓“生命大爆发”的假设。
埃尔朗根—纽伦堡大学古生物研究所的博士生那琳是这项研究的主要执行者。她在接受新华社记者电话采访时说,寒武纪早期各区域生态系统内物种数量增加并非全球性物种大量涌现的主因,更重要的是不同生物群落间物种的分化。在物种不断适应周围生态环境过程中,它们的生态位变得越来越局限,也就是说某个种群会演化出能适应特定环境的新物种。
那琳的博士生导师、该校古生物研究所所长沃尔夫区·基斯林说,食肉动物在上述过程中发挥了“阀门”的作用,它们会控制种群的数量,避免出现生存资源过度竞争。同时食肉动物还迫使物种在演变过程中发展出避免被吃的新特性和越来越复杂高级的获取食物方法。
那琳还说,这种生态“军备竞赛”在局域和地区层面决定了物种多样性,但在全球层面驱动物种演变还有一个重要因素,就是板块移动。寒武纪伊始,史前超大陆(supercontinent Pannotia)四分五裂,各大陆和分割它们的海洋范围内的生物各自为政演变,逐步呈现出丰富多彩的地方特性。
因此,那琳说,这项已被美国《国际科学院学报》发表的研究得出的结论就是生物间的竞争和大陆的裂解在不同尺度上共同促成了寒武纪生命大爆发。
文字:新华社柏林记者班玮
图片:那琳提供
编辑:何梦舒