為寒武紀大爆發(fā)奠定基礎(chǔ)
早期動物五億多年前已形成復(fù)雜生態(tài)群落
科技日報北京5月18日電 （記者張夢然）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)表的一項研究，早期動物在5.5億多年前形成了復(fù)雜的生態(tài)群落，為寒武紀大爆發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
第一批動物在大約5.8億年前的埃迪卡拉紀末期進化而來。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“寒武紀大爆發(fā)”中生物多樣性急劇萌芽的準備階段卻下降了�？茖W(xué)家們認為，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)。
為了評估埃迪卡拉紀大滅絕的證據(jù)，研究人員分析了三個化石組合的元群落結(jié)構(gòu)，這些化石組合跨越了這個地質(zhì)時期的最后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。
研究結(jié)果表明，競爭排斥而非大規(guī)模滅絕，導(dǎo)致埃迪卡拉紀晚期多樣性下降。分析表明，通常與寒武紀大爆發(fā)相關(guān)的生態(tài)和進化動力學(xué)特征，例如群落復(fù)雜性和生態(tài)位適應(yīng)，是由埃迪卡拉紀晚期的第一批動物群落建立的。埃迪卡拉紀是點燃寒武紀大爆發(fā)的導(dǎo)火索。
總編輯圈點
寒武紀生命大爆發(fā)，公認的“十大科學(xué)難題”之一。這也是自達爾文時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間里，不約而同“集體亮相”、共現(xiàn)繁榮，而并非逐漸進化出現(xiàn)的，這一點在古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域均無法解釋，甚至讓進化論頗受質(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。