寒武纪大爆发 |
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寒武纪大爆发(亦称寒武纪生命大爆发,Cambrian Explosion),是相对短时期的进化事件,开始于距今5.41亿年前的寒武纪时期,化石记录显示绝大多数的动物“门”都在这一时期出现了[1][2]。它持续了接下来的2千万年[3][4]-2.5千万年[5][6],它导致了大多数现代动物门的发散。 因出现大量的较高等生物以及物种多样性,于是,这一情形被形象地称为生命大爆发。这也是显生宙的开始。在世界各地发现的化石群共同印证了这一生命进化史上的壮观景象,例如在加拿大的伯吉斯页岩,和在中国云南省澄江化石地等。这一时期的化石群相当典型,非常多的不同种类的生物几乎同时在这一时期出现。
寒武纪大爆发的事实证据也曾让达尔文非常困惑,在《物种起源》中写道:“这件事情到现在为止都还没办法解释。所以,或许有些人刚好就可以用这个案例,来驳斥我提出的演化观点”。但即使到达尔文死后一百多年的今日,寒武纪大爆发依旧是科学界的一大谜题,尚待更多的科学证据出土,也许就能窥见当时的实际情况,找出真正的原因。
可能的原因
针对寒武纪大爆发,学界曾经提出过几种假设:
- 地球在寒武纪之后才出现足以保存化石的稳定岩层,而前寒武纪的沉积物毁于地热和压力无法形成化石。
- 动物到了寒武纪才演化出能够形成化石的坚硬躯体。
- 大气中累积足够的氧气量,足以使大量动物短时间演化,并且形成臭氧层隔离紫外光。
- 某些演化出眼晴的掠食性动物侵入物种稳定平衡的地区,减少原先占优势的寡占物种,释放生态栖位给其余物种,并由于捕食-被捕食的竞争关系中促进大量物种歧异度的增加跟演化。
- 大爆发只是个假象,寒武纪初期生物的多样性产生只是类似族群生长曲线,S形曲线中的快速上升段。
近年来研究认为,寒武纪大爆发跟埃迪卡拉纪末期灭绝事件有关:该次灭绝事件结束了隐生宙,为多细胞生命在显生宙的发展铺平了道路。
寒武纪生物
参见
参考资料
- ↑ Maloof, A. C.; Porter, S. M.; Moore, J. L.; Dudas, F. O.; Bowring, S. A.; Higgins, J. A.; Fike, D. A.; Eddy, M. P. The earliest Cambrian record of animals and ocean geochemical change. Geological Society of America Bulletin. 2010, 122 (11–12): 1731–1774 [2015-11-27]. Bibcode:2010GSAB..122.1731M. doi:10.1130/B30346.1.
- ↑ New Timeline for Appearances of Skeletal Animals in Fossil Record Developed by UCSB Researchers. The Regents of the University of California. 2010-11-10 [2014-09-01].
- ↑ Valentine, JW; Jablonski, D; Erwin, DH. Fossils, molecules and embryos: new perspectives on the Cambrian explosion. Development. 1999, 126 (5): 851–9 [2015-11-27]. PMID 9927587.
- ↑ Budd, Graham. At the origin of animals: the revolutionary cambrian fossil record. Current Genomics. 2013, 14 (6): 344–354. PMC 3861885 . PMID 24396267. doi:10.2174/13892029113149990011.
- ↑ Erwin, D. H.; Laflamme, M.; Tweedt, S. M.; Sperling, E. A.; Pisani, D.; Peterson, K. J. The Cambrian conundrum: early divergence and later ecological success in the early history of animals. Science. 2011, 334: 1091–1097. Bibcode:2011Sci...334.1091E. PMID 22116879. doi:10.1126/science.1206375.
- ↑ Kouchinsky, A., Bengtson, S., Runnegar, B. N., Skovsted, C. B., Steiner, M. & Vendrasco, M. J. 2012. Chronology of early Cambrian biomineralization. Geological Magazine, 149, 221–251.
参考书目
- 派克 著. 《第一隻眼的誕生:透視寒武紀大爆發的祕密》. 陈美君 中译. 猫头鹰出版. 2010.
- 史蒂芬·古尔德 著. 《達爾文大震撼:課本學不到的生命史》. 程树德 中译. 天下远见出版. 2009.
外部链接
- The Cambrian "explosion" of metazoans and molecular biology: would Darwin be satisfied?
- On embryos and ancestors by Stephen Jay Gould
- The Cambrian "explosion": Slow-fuse or megatonnage?
- The Cambrian Explosion - In Our Time, BBC Radio 4 broadcast, 17 February 2005
- 寒武纪:生命大爆炸