早期地球生物多樣性宏演化的空白。
“我們從哪里來，又要到哪里去？”
生命起源與演化，是國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）曾列出的125個重大科學(xué)問題之一。
中國科學(xué)家最新發(fā)表的一項相關(guān)研究成果填補了早期地球生物多樣性宏演化的空白，并為探索地外生命是否存在以及宜居地球的可持續(xù)發(fā)展提供了重要的理論基礎(chǔ)和借鑒。
澎湃科技獲悉，前述研究成果于12月20日凌晨在線發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》（Science）上。該研究由南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院唐卿研究員和中國科學(xué)院院士沈樹忠等科研人員與中外多家科研單位合作完成。
化石是記錄生命演化的最直接證據(jù)。研究團(tuán)隊耗時六年時間創(chuàng)建了目前全球數(shù)據(jù)最全、信息量最大的早期地球古生物地層數(shù)據(jù)庫、全球首個早期地球化石大數(shù)據(jù)平臺，并采用“超算+AI”等分析方法，繪制出迄今第一條早期地球高精度生物多樣性曲線，揭示了地球從20億年前到5億年前——約15億年的高精度生物多樣性演化歷史。
早期地球高精度生物多樣性曲線。
在新聞發(fā)布會上，唐卿研究員表示，未來如果有新的相關(guān)化石文獻(xiàn)發(fā)表，將錄入到前述數(shù)據(jù)庫中，以更新其數(shù)據(jù)信息。
作為所有現(xiàn)代高等生物的祖先，早期生命是如何逢兇化吉，幸存，并演化至今的？
研究結(jié)果表明，隨著第一個可信的真核生物化石在約17億年前出現(xiàn)后，其多樣性一直保持較低但穩(wěn)定增長的模式。
直到約7.2億年前全球性大冰期的出現(xiàn)，打斷了生命演化的原有進(jìn)程。
示意圖：埃迪卡拉生物群。(Xiao and Laflamme 2009)
隨著大冰期事件的結(jié)束，地球物種多樣性開始迅速增加并且頻繁發(fā)生波動，造成多次生物大輻射和大滅絕事件。其中包括約6.35億年前到5.8億年前的生物大輻射事件，以及緊隨其后發(fā)生的生物演化史上第一次大滅絕事件，導(dǎo)致當(dāng)時的優(yōu)勢類型—帶刺的微體生物大量滅絕。
在此之后，形態(tài)更為復(fù)雜的宏體生物（包括動物）迎來了快速輻射。但這些復(fù)雜宏體生物在埃迪卡拉紀(jì)末（約5.51億年前至5.39億年前）又遭遇了兩次明顯的多樣性下降，代表了動物演化史上最早的兩次大滅絕事件。
該項研究首次用大數(shù)據(jù)方法定量化地揭示了早期地球15億年的生命演化歷程，定量勾畫了復(fù)雜生命的起源、輻射、滅絕、再次輻射至現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)形成的早期歷史過程；也凸顯了地表溫度與氧氣含量等環(huán)境因素的驟變對早期地球復(fù)雜生命系統(tǒng)演化的巨大影響，這對科學(xué)家探索極端環(huán)境下的地外生命和評估未來地球的宜居性提供了重要參考。
論文鏈接：science.org/doi/10.1126/science.adm9137
（原標(biāo)題：長達(dá)15億年的高精度曲線，南京大學(xué)在《科學(xué)》發(fā)表地球早期生命演化最新研究成果）
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