新研究將海平面和海洋氧氣的變化與早期動物的演化聯繫起來
研究人員在一項研究中將海平面和海洋氧氣的變化與早期動物的演化聯繫起來,這項研究將化石分析與5.8 億至5.1 億年前的地質數據相結合,加深了我們對早期生物多樣性的了解。新開發的早期動物化石時間表顯示,海平面、海洋氧氣變化與現代動物最早祖先的出現之間存在關聯。這項研究讓人們深入了解了刺激第一批生物進化的力量,所有主要動物群都起源於這些力量。
愛丁堡大學的一個研究小組對所謂的埃迪卡拉-寒武紀–5.8-5.1 億年前的一段時期–的岩石和化石進行了研究。根據化石記錄,這段時期見證了生物多樣性的爆炸性增長,原因自查爾斯-達爾文以來一直令科學家們困惑不已。
在這個時代發現的早期動物都是海棲動物,當時空氣和海洋中的氧氣含量比現在低得多。
在此之前,最早的生命形式大多是單細胞生物和簡單的多細胞生物,而埃迪卡拉紀的生物開始變得更加複雜,多細胞組成的身體結構使它們能夠覓食、繁殖和在海底移動。
加拿大紐芬蘭迷失角生態保護區約5.65 億年前的阿瓦隆集合體早期動物化石。資料來源:Fred Bowyer
這個時代也出現了所謂的兩棲動物–與包括人類在內的大多數現今物種一樣,它們的身體結構是對稱的。
透過匯集不同來源的數據(包括發現化石的岩石層的放射性年代測定和地球化學資訊),研究小組將所有主要化石發現和各種環境資料集繪製到一條時間軸上。
新的年表使研究小組能夠比以前更詳細地研究這一時期的生物多樣性趨勢。
他們將這些見解與地質記錄中的進一步化學線索相結合,證實了全球海平面的重大變化、淺海環境獲得更多氧氣的時間間隔與早期動物群的出現和多樣化之間的聯繫。
這種態勢為生物多樣性的幾次重大爆發創造了條件,這些爆發被稱為阿瓦隆群、白海群和寒武紀群,每次爆發都標誌著新動物群的到來和其他動物群的衰退。
透過重建最深時間的環境條件,這項研究揭示了我們對塑造地球上最早生命的古老力量和壓力的新認識。
研究小組還發現了化石記錄中的空白,這表明,目前對早期動物的了解偏重於世界各地發現和研究化石的地點群。
愛丁堡大學地球科學學院的弗雷德-鮑耶(Fred Bowyer)博士說:「利用岩石記錄構建早期動物進化的時間尺度是一項艱鉅的任務,只有透過國際性的跨學科研究才有可能實現。但全球綜合方法至關重要。
地球科學學院博士生瑪麗安娜-伊拉萊斯-阿格維斯(Mariana Yilales Agelvis)是這項研究的共同作者:”了解生物多樣性的驅動因素是生命之謎中的一項基本知識。我感到非常榮幸,能夠在數十年跨學科全球研究的基礎上,為更好地理解海平面在早期動物進化中所起的作用做出貢獻。
編譯自/ ScitechDaily