
研究人員認為,寒武紀爆炸是導致複雜生活形式的進化“大爆炸”,是由多個事件引起的。
遺傳變化允許複雜的身體計劃研究人員在今天(9月19日)在《科學雜誌》上發表的《觀點》論文中說,加上海平面上升和大量化學物質湧入海洋,可能創造了引發寒武紀爆炸所需的獨特條件。
牛津大學自然歷史博物館的古生物學家保羅·史密斯(Paul Smith)說:“有一系列事件。” “您可以看到一個過程如何相互融合併可能在其反饋時放大它。”
進化大爆炸
大約5.3億年前寒武紀時期,地球上生命的多樣性爆炸了。第一個海洋捕食者和獵物出現了,動物製定了奇怪而多樣化的身體計劃,並進化了硬外骨骼。最近的一項研究表明生活在寒武紀時期演變速度比今天快五倍。 [寒武紀生物:原始海洋生物的圖像這是給出的
科學家們提出了從遺傳變化到星際爆炸的一切銀河系解釋多樣性的爆炸。
史密斯告訴《生命科學》:“有30多個假設來進行寒武紀爆炸。”
史密斯和他的同事們通過了所有現有的研究,以了解什麼可以解釋進化來自寒武紀爆炸之前存在的相對簡單生命形式的複雜性。
史密斯說:“在此之前,一個典型的生態系統本來是一個微生物墊,坐在頂部。”
當時,動物無法吃大量食物,也沒有食物網,捕食者追捕獵物。
多種因素
研究人員發現,需要遺傳變化,以使球朝上爆炸。通過估計突變率,生物學家得出結論的基因,即為複雜,易於適應性,雙邊身體計劃的代碼(這是多種生命形式的必要先驅),可能是在寒武紀時期發展的1.5億年。 (一些證據表明,這種進化可能在及時越來越接近寒武紀爆炸。)
但是,僅遺傳變化無法解釋多樣性的爆炸。
海平面的興起和扁平,大陸淺水區的洪水可能是觸發事件。被洪水淹沒的地區將為生物提供更多的棲息地,而侵蝕的岩石表面與海水之間的接觸將注入鈣和斜紋等礦物,例如鈣和斜紋岩。
這些礦物質對細胞有毒,因此動物需要一種排泄它們的方法。
然後,這些動物將發展能夠將這些礦物納入外骨骼的能力,從而使身體計劃,捕食和更現代的食物網絡變得更加複雜。
加利福尼亞州波莫納學院的地質學家羅伯特·蓋恩斯(Robert Gaines)說,許多因素導致寒武紀爆炸的想法非常普遍。
蓋恩斯告訴《生命科學》:“我認為很少有人會完全同意這一點。”
儘管寒武紀的爆炸被描述為一場大爆炸,但這是一場相當多的事情發生了2000萬年,但邁克爾·李(Michael Lee)是阿德萊德大學南澳大利亞博物館的研究人員,他沒有參與研究,他在一封電子郵件中寫道。
李說:“人們會期望在整個時期內的不同時期都有一系列複雜的生態和非生物驅動器。”
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