当前位置: 海绵 >> 海绵资源 >> 寒武纪为何会迎来生命大爆发这些动物都是
寒武纪生命大爆发(CambrianExplosion)是一个让达尔文都觉得头疼的现象,在《物种起源》中,他写道: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。
确实,寒武纪生命大爆发来得太突然、太剧烈了,到现在为止,它的发生依然是个谜。不过,目前科学家们通过研究提出了多个假说,下面我们就来分析一下这些假说的可能性。
寒武纪生命大爆发已发现的化石证据显示,从距今约5.41亿年前(±0.1亿年)开始地球上的动物种类开始突然地增加,在短短的万年-万年前间,地球上出现了从未有过的节肢动物、蠕形动物、海绵动物、脊索动物以及腕足动物等等。
要知道这些动物即便是如今依然在地球上占据着重要的生态位,尤其是节肢动物门,它是现存动物界最大的一个门,无论是海洋还是陆地,它们都有繁多的种类和数量。
海里部分的节肢动物
如此多的动物“门”大量地涌出,让达尔文都感到困惑,因为进化是需要一个漫长的时间的,而且多个不同门物种的同时大爆发从进化的角度上说是不科学的,毕竟按照进化论,物种是由简单到复杂去演化的,而这个过程要经过基因突变和自然选择。
其中基因突变虽然很简单,但是出现大量不同的物种就代表着在同一时期动物产生了数不清的基因突变,而且这些基因突变的个体大多数还被保留下来了,那它的原动力在哪呢?换句话说就是究竟是什么让同一时期的动物出现了如此多的基因突变呢?这个正是困扰达尔文以及其他科学家们的关键。
我们以人类为例,人类进化到今天,从南方古猿开始算有万年左右的时间,但是南方古猿并非人类的起点,也不是最早的灵长类动物。从目前已发现的化石来看,最早的灵长类动物是阿克琉斯基猴,这是一种生活在距今约万年前的动物,我们可以将它看成是灵长类动物最早的祖先。
但是,经历了至少万年的时间才出现了南方古猿,至少万年以上的时间,灵长类动物才真正地开始开枝散叶。
但是,寒武纪从距今约5.41亿年开始,到了5.3亿年前就已经出现了大量的不同门的动物,这一点从我国在年7月发现的澄江生物群就可以看出来了,因为在澄江生物群中科学家们发现了覆盖了16个门的多个不同的物种。
除了澄江生物群,位于我国贵州的凯里生物群化石大都来自于5.2亿年前,这些生物包含了11个门多个不同属的生物,也就是说在短短的万-万年的时间内,寒武纪的生物迎来了不可思议的井喷。
当然,如果是单纯地出现了大量的生物,还不足以让科学家们困惑,最关键的是在寒武纪生命大爆发之前的地质层中(震旦纪),科学家们并没有发现足以支撑出现如此多生物的生物化石,也就是过渡性的化石,就是说寒武纪涌现的大量生物,好像是凭空出现的,这才是最关键的问题,也是让达尔文没想明白的问题,而且到了今天,这个问题依然存在于假说的层面上。
寒武纪生命大爆发的假说首先,达尔文的进化论是目前公认的科学学说,这一点已经从大量的动物化石中找到了答案,我们不能因为一些物种缺少过渡性的形态化石将它一杆子打死,毕竟化石本身的形成就非常的困难,而且距今时间越久,能保留的越少,因为化石在地壳里,而地壳在亿万年的岁月里,运动、挤压、撞击,早已经将许多的生物化石消磨掉了。
基于这个前提,科学家们对于寒武纪生命大爆发提出了几个科学假说:
第一:化石形成假说。在寒武纪生命大爆发之前是埃迪卡拉纪,埃迪卡拉纪并非一个荒芜的世界,而是已经有了相当的植物和动物。科学家们在澳大利亚南部的埃迪卡拉地区发现了距今约5.65亿年前-5.43亿年前的一大群软体多细胞动物,包括腔肠动物、节肢动物以及环节动物,这些动物属于8个不同的科一共有31种不同种类。
而这些动物大多数属于软体动物,一旦死亡后没有硬壳包裹的它们是极难形成化石的,因此不排除当时有许多同时期的其他动物也存在,但没有形成化石的可能性。
第二:大存活假说。在埃迪卡拉纪末期,地球上出现过一次灭绝事件,它就是埃迪卡拉纪末期灭绝事件,上面澳大利亚的生物群就是在这次灭绝事件中形成的。一部分学者认为,有可能这次灭绝事件保留了许多物种,而这些物种一直演化才有了寒武纪生命大爆发。
第三:生态位空缺假说。地球上曾经经历过多次的灭绝事件,其中有五次比较大的灭绝事件,而在灭绝事件发生之后,必然会出现一个现象-新型的生物大量出现,比如恐龙灭绝后,鸟类、哺乳动物以及爬行动物开始开枝散叶。
因此,一些科学家认为,埃迪卡拉纪灭绝事件后将当时数量众多的生物灭绝掉,生物量少了,生态位就空缺了,生态位空缺有利于动物去到不同的环境,产生更多的基因突变,同样的在生态位空缺时几乎是没有竞争的,此时基因突变被自然选择保留的几率也就大大增加了。
总结寒武纪生命大爆发依然有许多谜题未解,但是从寒武纪之前的埃迪卡拉纪的生物来看,寒武纪的生物并非凭空出现的,也是进化而来的,只不过当时的生态位缺口太大,才给了灭绝事件后幸存物种高速发展的机会而已。
至于化石远比寒武纪少,可能与该时期的动物以软体动物为主,极难留下化石有很大的关系。