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寒武纪生命大爆发

已有 1457 次阅读 2023-5-20 19:01 |系统分类:科普集锦

寒武纪生命大爆发

地球上生命起源于38亿年前,最初的生命只是非常简单的原始生命,如细菌、藻类等,而简单的生命经过不断的进化演化,才有了后来物种丰富的生命世界。

在漫长的38亿年里,生命物种的出现基本应该是平均的,在不同的生命阶段都应该有生物化石才对。可是事情并不是这样,考古学家发现大量的生物化石基本都是集中在5亿年前,更早的生物化石很少,可以说几乎没有。5亿年前的那个时段被称之为寒武纪生命大爆发,大约在5.4亿年前到5.2亿年前,地球生命迎来了辉煌的大爆炸时期,出现了门类众多的无脊椎动物化石。

地球上在寒武纪早期2000多万年时间内出现了各种各样的动物,它们不约而同的迅速起源、立即出现。节肢、腕足、蠕形、海绵、脊索动物等等一系列与现代动物形态基本相同的动物在地球上来了个“集体亮相”,形成了多种门类动物同时存在的繁荣景象。中国云南澄江生物群、加拿大布尔吉斯生物群和凯里生物群构成世界三大页岩型生物群,为寒武纪的地质历史时期的生命大爆发提供证据。

地球有38亿年的生命史,为什么寒武纪会出现生命大爆发?在寒武纪之前的那30多亿年的生命岁月里,为什么没有大量的生物化石?科学家对这种情况提出了解释:

1.含氧量上升,由于前寒武纪到寒武纪期间氧气含量上升,不仅增强了动物的运动能力,也使得动物得以长出更大的体型,还使得大气臭氧层变得更浓密,隔离了紫外线,让更广大的海洋都适合生物生存。

2.海水中钙离子浓度上升说和磷酸盐分泌过程假说,都认为是寒武纪早期的海洋中钙离子或者是磷元素含量较高,这些元素促进了生物骨骼的形成,所以出现了大量的包括三叶虫在内的节肢动物等。

地球上的生物在寒武纪之前的进化是非常缓慢的,基本没什么太大的变化,当经过几十亿年漫长岁月的积累,到一定程度之后,随着含氧量的上升及海水矿物离子的变化,在5亿多年前迎来了生命大爆发。

当然,也有人认为在寒武纪之前还没有硬骨生物的出现,所以生物很难以化石的形式保存下来,再加上寒武纪之前,地质变动特别厉害,也很难给化石保存的时机。而5亿年前的寒武纪出现了硬骨生物,地质活动也逐渐稳定了下来;这个时候生物化石更容易保存,也更容易被我们发现。

总体来说,寒武纪生命大爆发还有许多的谜团目前无法搞清楚,而要真正揭开这些谜团,还需要科学的不断进步。

目前在我国,已经发现多个寒武纪的生物群,主要有:

1.澄江生物群

澄江生物群已经发现的寒武纪早期动物将近一百多种,分属海绵动物、腔肠动物、线形动物、鳃曳动物、动吻动物、叶足动物、腕足动物、软体动物、节肢动物、脊索动物等10多个动物门以及一些分类位置不明的奇异类群;此外,还有多种共生的藻类。

2.关山生物群

关山生物群和澄江生物群距离不远,也是寒武纪一个非常重要的生物群落,是云南发现至目前为止早寒武世最晚的一个生物群。关山生物群起到了一个承前启后的作用,承接了之前的澄江动物群,引发了后面的凯里动物群,属于一个重要的中间段。

3.清江生物群

清江生物群是近几年发现的寒武纪生物群落,其特异埋藏震惊了世人,清江生物群经过几年悄悄的研究,现在已经在4351件化石标本中,已分类鉴定出109个属种,其中53%为此前从未有过记录的全新属种。居统计分析,清江生物群的物种多样性,将有望超过包含布尔吉斯和澄江在内的全球已知所有寒武纪软躯体化石库。

参考文献:互联网、生物教科书

2023.05.19

三叶虫1.jpg

寒武纪澄江动物群三叶虫(图片来自网络)

 节肢动物1.jpg

海里的部分节肢动物(图片来自网络)

 

 




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