解讀地球史上最大的謎團之一:生命演化為何寒武紀突然加速?

2020-11-27 騰訊網

大概從5.3億年前開始，地球生命經歷了一次快速演化：在2000多萬年內，地球上湧現出了各種各樣的動物，節肢動物、腕足動物、蠕形動物、脊索動物等，紛紛亮相，造就了如今的繁榮地球。這就是古生物學上著名的「寒武紀大爆發」。

但問題在於，生命演化為何會在短時間內突然加速？是什麼因素引發了寒武紀生命大爆發？在寒武紀之前，有沒有生命大爆發的跡象或線索？很多年來，這一直是困擾古生物學界的一大謎題。

不過，經過近些年的研究，科學家可能接近真相了。在西伯利亞、納米比亞以及其他地區發現的化石卻表明，早在寒武紀大爆發之前的幾百萬年，複雜動物就已經開始出現了，這段時期還屬於前寒武紀末期的埃迪卡拉紀。在這一時期發現的化石中，隱藏著最古老的生物，它們已經表現出了內骨骼和外骨骼的特徵。而這些演化上的關鍵創新至今仍然保留在許多現生動物身上。

也就是說，破解「寒武紀謎題」的線索，其實隱藏在寒武紀之前的埃迪卡拉紀。而對這一地質時期的研究，科學家逐漸復原了當時的地球環境，對寒武紀大爆發背後的根源也有了更清晰的認識。

在本期的科學連線中，來自英國愛丁堡大學的地質學家、古生物學家雷切爾·伍德（Rechel Wood）教授將會告訴我們，主宰今日地球的複雜動物是如何出現的，也將為我們還原5.3億年前的地球，讓我們看到那時的地球環境是如何引爆「生命大爆發」的。

同時，來自中國科學院南京地質古生物研究所的羅翠副研究員，也將作為特邀嘉賓，和伍德教授一起為我們描繪5.3億年前的那段精彩的生命故事。

「科學連線」第8期：

寒武紀生命大爆發

生命演化為何突然加速？

直播時間

2020年3月21日16:00~18:00

主辦單位

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主講科學家

雷切爾·伍德（Rachel Wood）

英國古生物學家

愛丁堡大學地球科學教授

國際碳酸鹽巖儲層研究中心主席

特邀科學家

羅翠

中國科學院南京地質古生物研究所副研究員

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    大概從5.3億年前開始，地球生命經歷了一次快速演化：在2000多萬年內，地球上湧現出了各種各樣的動物，節肢動物、腕足動物、蠕形動物、脊索動物等，紛紛亮相，造就了如今的繁榮地球。這就是古生物學上著名的「寒武紀大爆發」。
  • 地球生命進化史上一大奇觀:寒武紀生命大爆發
    ：馮偉民（中國科學院南京地質古生物研究所）距今約5.3億年前，一場地球生物進化史上最為壯觀的「寒武紀生命大爆發」「驟然」上演，幾乎所有門類現生動物的祖先分子在很短的時間裡湧現了出來，其複雜而多樣的生命形態與之前漫長演化過程中出現的原始生命體截然不同。
  • 寒武紀生命大爆發:生命真的是在寒武紀突然出現的嗎?
    ，他們百思不得其解，達爾文甚至在他的《物種起源》中將這一問題歸為三大難點問題之一。這一生命噴湧而出事件被廣泛認為是生物演化歷程中最壯觀但又最難理解的一幕，因此被形象地稱為「寒武紀生命大爆發」。隨後，「寒武紀生命大爆發」這一名詞也開始逐漸被大眾們了解和接受。二、 寒武紀生命大爆發真的存在嗎？當然了，生命並不是真的從寒武紀才出現的。
  • 寒武紀生命大爆發：生命真的是在寒武紀突然出現的嗎？
    ，他們百思不得其解，達爾文甚至在他的《物種起源》中將這一問題歸為三大難點問題之一。這一生命噴湧而出事件被廣泛認為是生物演化歷程中最壯觀但又最難理解的一幕，因此被形象地稱為「寒武紀生命大爆發」。隨後，「寒武紀生命大爆發」這一名詞也開始逐漸被大眾們了解和接受。 二、 寒武紀生命大爆發真的存在嗎？
  • 中國寒武紀生命大爆發
    大約6億年前，在地質學上稱做寒武紀的開始，絕大多數無脊椎動物門在幾百萬年的很短時間內出現了。這種幾乎是「同時」地、「突然」地出現在寒武紀地層中門類眾多的無脊椎動物化石(節肢動物、軟體動物、腕足動物和環節動物等)，而在寒武紀之前更為古老的地層中長期以來卻找不到動物化石的現象，被古生物學家稱作「寒武紀生命大爆發」，簡稱「寒武爆發」。
  • 直接推翻了進化論的地質學發現 寒武紀生命大爆發
    《物種起源》的出版之所以產生如此效果，是因為書中第一次放棄了上帝創造世界的觀點，使上帝創世說的信仰受到懷疑，開創了生物演化史上的新紀元。 達爾文的進化論認為，生物進化是物競天和漸變的過程，物種的細微變化經過長時間積累，就會導致新的物種出現。
  • 直接推翻了進化論的地質學發現，寒武紀生命大爆發之謎
    《物種起源》的出版之所以產生如此效果，是因為書中第一次放棄了上帝創造世界的觀點，使上帝創世說的信仰受到懷疑，開創了生物演化史上的新紀元。達爾文的進化論認為，生物進化是物競天和漸變的過程，物種的細微變化經過長時間積累，就會導致新的物種出現。
  • 寒武紀生命大爆發——真相不止一個
    ，其複雜而多樣的生命形態與之前漫長演化過程中出現的原始生命體截然不同。    首先，在雲南昆明晉寧地區梅樹村寒武紀最早期地層中發現了梅樹村動物群，這是地球生命史上首次具有真正骨骼的動物群。    八十年代初，在貴州甕安發現了六億年前的胚胎化石，將動物溯源推前了一大步。
  • 古生物學上的一大懸案——寒武紀生命大爆發
    在地球生物進化史上，寒武紀是非常重要和關鍵的時代。寒武紀是古生代的第一個紀，約開始於5.43億年前，結束於4.9億年前。基本就是在寒武紀開始後的短短數百萬年時間裡，包括現今動物幾乎所有門類祖先在內的大量多細胞生物突然出現，但在更為古老的地層中卻沒有找到這些動物的祖先化石，在生物考古學上，這些突然出現的種類繁多的生物化石，代表著在那個時期地球上突然出現了眾多的生物物種，這被古生物學家稱作寒武紀生命大爆發。地球上最早的生命大約誕生在近40億年前，而絕大部分時間都是以單細胞形式存在，像是細菌和藍綠藻之類的。
  • 地球生命史上的懸案:寒武紀生物大爆發,生命物種為何爆發般出現
    說起生物大爆炸，對生物學不太了解的朋友可能並不清楚，其實在生命史上經歷過一段謎一般的時期，這一段時期中地球上的生物種類突然就繁盛起來，十分突然而又沒有來由，很多物種突然就那麼出現了，至今不知道這些生物種類的來自於哪裡，一直到現在這個謎題都是一個懸案。
  • 地球是外星人的實驗室?寒武紀生命爆發,是外星人安排的嗎?
    難道說宇宙中的生命種子應該播撒在宇宙中的各個角落嗎？為何人類所看到的宇宙和想像中的大不相同呢？所有人都在疑惑的同時，有一位科學家提出了自己的想法，宇宙中應該有其他生命的存在，只不過它們一直躲躲藏藏，它們在暗處，人類在明處，它們可以躲過人類的探索，甚至整個太陽系都是外星人的遊樂園，這就是說在人類還沒有看到的地方，有其他更高智慧文明的存在嗎？
  • 達爾文進化論最大的漏洞,寒武紀生命大爆發(無法解釋)
    其中最大的漏洞就是寒武紀生命大爆發，就連達爾文也對此表示疑惑不解。進化論的缺陷在1859年，達爾文提出了進化論學說，認為物種是經過時間的洗禮，從簡單到複雜進化而來的，打破了深神造生物的傳說。但嚴格的來說，進化論目前仍然只是一種假說，至今為止都沒有任何的證據能夠證明進化論是真理。
  • 寒武紀生命大爆發，十種你想不到的可能
    寒武紀生命大爆發被譽為20世紀最震撼的科學發現之一。因此，不能說，寒武紀生命就是突然出現在地球上的，生命大爆發。那麼，這中間發生了什麼，導致我們在寒武紀突然出現了如此豐富的生命呢？這的確是個謎。另一種普遍的猜測就是氧氣含量的變化導致地球生命的起伏。前寒武紀的埃迪卡拉生命期，地球是一個氧氣充沛的環境，這一時期，藻類剛剛形成，遍布海洋，光合作用的功能也初步具備，為打氣製造了大量的氧氣，逐漸形成了以氧氣為主的大氣層。這就進一步促進了生命的發展和進化。但早期地球生態還是不穩定，由於某種原因，氧氣含量降低，生命又逐漸消亡，直到寒武紀恢復成氧氣充沛的環境，從而造就了寒武紀生命突然勃發的景象。
  • 寒武紀生命大爆發之謎
    達爾文的進化論，被視為生物學的基本原則之一。但是越來越多的證據開始向進化論發起了挑戰，在這其中最著名的，要屬寒武紀生命大爆發了。在地球生命進化的漫長歷史當中，5億3千萬年前是一個標誌性的時間點，在約2000萬年的時間裡，地球生命仿佛是被人按下了快進鍵一般，地球生命在寒武紀突然出現了多種和現代動物形態相似的原始動物，包括最初的節肢動物、腕足動物、蠕形動物、海綿動物、脊索動物等。但在更古老的時代，科學家並沒有找到其祖先化石的證據。
  • 英國古生物學家解密「寒武紀生命大爆發」——「科學連線」第9期...
    3月21日下午4點—6點，英國古生物學家蕾切爾·伍德教授（Rachel Wood）和中國科學院南京地質古生物研究所的羅翠副研究員做客「科學連線」，為廣大觀眾帶來了關於「寒武紀生命大爆發」的最新研究和科學知識。
  • 氧氣含量是寒武紀生命大爆發「關鍵開關」
    發生在5.4億年前的寒武紀生命大爆發，堪稱地球生物演化史上的裡程碑，現生動物的絕大多數門類在很短的時間裡「突然」出現。是什麼原因導致了這次大爆發？來自中英俄團隊的最新研究表明，氧氣含量是控制著寒武紀大爆發進程的最關鍵因素。該成果於5月6日在線發表在《自然·地球科學》上。
  • 化石見證寒武紀生命大爆發
    在解讀寒武紀大爆發各種生物的行為方式及生態功能時，科學家通常採用二種方式開展研究，即從化石保存的特徵中提取有關研究信息，或運用統計學數理分析進行研究。多級食物鏈形成的依據奇蝦中的一些物種是寒武紀時代的巨無霸，身長2米，傲視群雄。
  • 約5億年前的怪異生物,頭上長有觸角,或能揭開寒武紀時期的謎團
    約5億年前的怪異生物，頭上長有觸角，或能揭開寒武紀時期的謎團說起人類最熟悉的無脊椎動物，蚯蚓一定榜上有名，作為現生環節動物之一，從進化的角度來看，蚯蚓已經算得上是相對高級的無脊椎動物了，根據科學家們此前通過化石的分析研究，認為蚯蚓的祖先和寒武紀生物大爆發有關
  • 中國科學家為寒武紀生命大爆發添新解
    距今約5.4億年前的寒武紀早期，地球上最複雜的生命動物「爆發式」出現，這一現象被越來越多的化石發現所證實。但為什麼會出現寒武紀生命大爆發、爆發的過程又是怎樣的？這一直是當今演化生物學和地球科學共同關注的重大基礎前沿科學問題。
  • 雲南澄江化石群最珍貴的早寒武紀地球生命大爆發的化石遺蹟
    南澄江化石群距今5.3億年，被譽為「20世紀最驚人的古生物發現之一」。「寒武紀早期，種類繁多的多細胞動物突然在海洋裡大量出現。澄江化石記錄了這段特殊時期生物群的全貌，成為迄今地球上發現的分布最集中、保存最完整、種類最豐富的『寒武紀生命大爆發』例證。