近代考古研究在我国云南澄江、加拿大布尔吉斯生物群以及凯里生物群分别发现了页岩型生物群 ， 它们的出现为生物大爆发提供了确凿的证据 。 时至今日 ， 寒武纪生命大爆发的原因仍不明确 ， 因此被国际学术界列入“历史十大科学难题”之一 。
为什么会发生生命大爆发？
在不同大陆发现的寒武纪生物群引起了众多古生物学家和支持进化论学说的人的兴趣 ， 他们认为通过对这些古生物化石的研究有助于揭开寒武纪爆发的原因 。 经过一百多年的研究 ， 目前国际学术界存在两种主要观点 。 第一种观点认为寒武纪爆发其实是假象 ， 古生物学家所发现的“生物爆发”其实只是片面的认知 ， 因为历史上确实存在过前寒武纪生物 。
这些生物可能就是寒武纪爆发时出现的无脊椎生物的祖先 ， 但他们因为地址记录的不完全而出现“化石断档”的情况 。 之所以会造成化石断档 ， 是因为经过地质研究发现 ， 寒武纪地层经过热和压力的作用前寒武纪的生物化石几乎都被销毁了 。 但后来有古生物学家在前寒武纪化石沉积层里发现了蓝藻等简单原核生物的存在 ， 导致这一观点的说服力下降 。
第二种观点认为 ， 寒武纪爆发是真实发生过的事件 ， 它的发生可以从物理环境和生态环境两个方面去探讨 。 1965年美国两位物理学家提出了一种观点 ， 认为寒武纪爆发是地球大气的氧气水平突增造成的 。 前寒武纪时期地球大气中氧气含量十分稀少 ， 经过蓝藻等微生物的长期努力后 ， 大气中的氧气逐渐积累了起来 。
氧气一方面为无脊椎动物提供呼吸气体 ， 另一方面在大气中形成臭氧层 ， 以吸收来自太阳的紫外线 。 而在该论文中 ， 科学家们认为寒武纪大爆发还存在另一种可能性 ， 即外来天体给地球带来了大量种类的生命 ， 这些生命在地球上遇到了适宜的生存环境后便大量繁衍 ， 章鱼可能就是其中一种无脊椎动物 。
为什么章鱼会成为研究对象？
在该研究中 ， 科学家不仅列举出了章鱼与其他海洋生物截然不同的地方 ， 还针对其内在组成进行了深入分析 。 首先 ， 章鱼拥有3.3万个蛋白质编码基因 ， 这个数量比人类还要多 。 更多的蛋白质编码基因使得章鱼拥有更多的蛋白质生成方式 ， 生成的蛋白质种类也更多样 ， 从宏观的角度上来看 ， 章鱼的身体构造、智力表现等都与蛋白质编码有关 。
其次 ， 章鱼还具有编辑RNA的能力 。 一般生物体内的蛋白质合成需要经过DNA—RNA的过程 ， DNA起到总指挥的作用 ， 而RNA在中间起到传递遗传信息的作用 ， 并且最后直接指导蛋白质的合成 。 然而章鱼在蛋白质合成过程中并不需要DNA的参与 ， 它的RNA就肩负起了总指挥和传递信息的任务 。
科学家认为 ， 这种直接通过RNA进行蛋白质编辑的能力让章鱼拥有更强的进化能力 ， 更强的进化能力意味着它们对地球环境变化的适应能力更强 ， 这也是为什么章鱼经历了几亿年的历史仍然不衰落的原因 。 更重要的是 ， 章鱼的聪明程度超出大多数人的想象 ， 它们能够制定聪明的计划、学会使用工具、擅长伪装等 ， 历史上有许多实验都能证明这些特点 。
加拿大莱斯布里奇大学的心理学家珍妮弗·马瑟从1972年开始研究章鱼 ， 她于1984年在百慕大海域进行野外科考时发现了章鱼聪明的表现 。 她观察到一只章鱼捕捉了几只螃蟹后将它们带回了巢穴 ， 然后它并没有立即吃掉猎物 ， 而是转身冲到洞穴外用触手抓起石头 ， 然后一块块地堆积在洞穴的门口 ， 最后形成一堵石墙将洞口被堵塞住 ， 然后转身享受自己的美食 。
章鱼给人们带来了什么启发？
实际上科学家在上个世纪就已经注意到章鱼这种奇特的生物 ， 除了研究它们身上奇特的地方之外 ， 科学家还从章鱼的身上得到一些启发 ， 用于发展仿生学 。 2015年 ， 英国南安普敦大学和美国麻省理工学院组建了一支联合团队 ， 该团队从章鱼身上获取灵感 ， 开发出一种类似章鱼能在水中收缩并以超快速度推进和加速的机器人 。
根据研究发现 ， 章鱼之所以能够实现快速推进和加速 ， 是因为它可以先利用海水来填充自己的身体 ， 然后快速将水喷射出去 ， 从而为身体产生推力 ， 实现快速逃逸 。 联合团队据此研究出了一架体长只有30厘米的仿生机器人 ， 它仿照章鱼快速推进的原理 ， 能在吸水后迅速将水发射出去 ， 以获得向前运动的推力 。
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