5.4亿年前,为什么地球生命大爆发?科学家:原因无非两点

在达尔文的年代 , 地质学才刚刚起步 , 他们主要通过化石证据研究地球上的生命演化历史 。 那时候他们普遍遇到的一个难题就是 , 在寒武纪地层之下几乎没有任何生命留下的化石证据 , 而到了寒武纪则突然出现诸多肉眼可见的生物化石来 , 就好像突然一下子出现了生命一样 , 因此他们将这一难以解释的事件命名为寒武纪大爆发 。
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当然 , 在达尔文之后 , 经过百余年的研究表明生命并不是从寒武纪才突然出现的 。 生命在地球形成早期(38亿年前)就已经出现了 , 但是一直都是以个体微小的单细胞生命形式存在 , 在之后几十亿年的过程中 , 它们的演化路径其实一直都是有迹可循的(从古菌—原核生物—真核生物—多细胞生物) , 而不是真的如天降一般突然出现的 。 所以寒武纪生命大爆发 , 它真正的意思是绝大部分现有生物祖先在寒武纪的突然出现 。
5.4亿年前,为什么地球生命大爆发?科学家:原因无非两点
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5.4亿年前,为什么地球生命大爆发?科学家:原因无非两点】地质学家们通过研究寒武纪的生物化石 , 已经确定了寒武纪至少涉及到20个现有生物门类和6个灭绝门类 , 这些动物门类一出现就迅速向寒武纪初期海洋的各个生态领域扩散 , 并在海洋生态系统中占据主导地位 , 从此海洋生态系统形成了以动物为主的格局 。
为什么会出现寒武纪生命大爆发?
第一个猜想是基于板块运动 , 在寒武纪稍早的时候出现了一个超大陆:冈瓦纳大陆 。 在形成大陆的过程中 , 强大的构造作用导致大量山脉的形成 , 突出地表的山脉受到强大的风化作用 。
风化作用将山脉的岩石破碎 , 岩石中的矿物质最终进入海洋 , 让海洋中营养富集 , 从而导致微生物的繁盛 , 这些微生物的繁盛又导致大气中氧气的充足 , 这样 , 矿物提供无机物营养、微生物提供有机食物、有氧呼吸提供快速的能量 , 这无疑会让动物们的数量迅速增加并快速演化 。
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第二个猜想基于生态效应 。 这个猜想认为到了寒武纪 , 捕食与被捕食关系的建立是生物演化的主因 。 在生存压力下 , 动物不得不迅速适应各种环境 , 因此它们演化出了肌肉提供动力 , 演化出了内骨骼作为支撑、演化出了外骨骼作为防御或是进攻的武器、演化出了眼睛来观察、演化出了神经系统来进行快速反应……这样 , 在生存压力下 , 生物结构越来越复杂 , 生物种类越来越丰富 。
寒武纪有哪些特色生物?
在目前的看法中 , 奇虾是寒武纪海洋的扛把子 , 普遍2米左右的体长 , 保证了它位于食物链的最顶端 。 不过要注意的是这种生物虽然也叫虾 , 但是却和现在的小龙虾之类的没什么关系 。 据目前的证据来看 , 这种生物有至少两种捕食方式:靠附肢穿刺捕食 , 或者是靠滤食捕食 。
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寒武纪是一个节肢动物称霸的时代 。 除了霸主奇虾之外 , 寒武纪还有另外一种分布广泛 , 知名度极高的节肢动物:三叶虫 。
在寒武纪的海洋中 , 三叶虫可能也是处于生态链顶端的存在 , 而且因为三叶虫化石存量极大 , 所以这种生物被研究的也很多 。
结论:大约5亿年前 , 在地质学上称做寒武纪的开始 , 绝大多数无脊椎动物们在几百万年的很短时间内出现了 。 几乎是同时地、突然地出现 , 所以寒武纪出现了大部分现代动物的祖先 。