地球上最古老的生命是什么樣的?為何突然消失?( 二 )


2013年, 達羅克在納馬沉積物中發現了大片非常類似洞穴的地形, 表明一些早期動物曾在這里覓食, 并攪動著海底 。
“大多數埃迪卡拉紀生物是相當簡單的動物, 它們不會四處移動, 做的事情也很有限, 而且它們傾向于生活在離食物來源很近的地方, 比如在海底發現的黏稠的微生物墊, ”達羅克說, “然而, 從5億4千萬年前開始, 在納米比亞, 不同穴居行為的強度和多樣性都在穩步增加, 這表明這些動物更加靈活, 它們覓食的方式也變得更加聰明 。 ”
達羅克認為, 這些更加現代、更具有寒武紀風格的動物的到來, 可能以埃迪卡拉紀生物不喜歡的方式改變了環境, 比如攪動沉積物和干擾微生物墊, 導致埃迪卡拉紀生物更難獲取食物 。 沉積物中的一些洞穴看起來也和海葵形成的洞穴一模一樣 。 ??且环N食肉動物 。 如果當時有類似的捕食者, 那無疑將為埃迪卡拉紀生物敲響喪鐘, 它們將無法逃脫 。
然而, 其他科學家對這一理論表示懷疑 。 英國愛丁堡大學的碳酸鹽地球科學教授蕾切爾?伍德(Rachel Wood)表示:“這些生命形態愉快地共存了數百萬年, 而且有證據表明, 它們本來就生活在不同的海域, 因此不一定會在生態上發生相互作用 。 ”
災難性事件
科學家們越來越認同的另一種觀點是, 海洋含氧量的下降可能導致了地球上第一次大規模的生命滅絕, 其規模之大, 可以和小行星撞擊地球導致恐龍滅絕的事件相提并論 。
通過測量不同類型鈾在沉積巖中的相對含量, 地質學家可以計算出數百萬年前海洋的氧含量 。 當周圍的水含氧量低時, 巖石會吸收較重的鈾;而當含氧量高時, 巖石會吸收較輕的鈾 。 通過這種方法, 科學家們發現, 在埃迪卡拉紀時期, 海洋中的氧氣含量波動很大 。 在第一批動物出現之前不久, 氧氣含量是上升的;而在它們滅絕前不久, 氧氣含量則呈下降趨勢 。
一項研究計算得出, 當時海底被低氧(缺氧)水覆蓋的比例可能已經上升到60%至70% 。 相比之下, 現代海洋的這一比例約為0.1% 。
參與這項研究的弗吉尼亞理工大學古生物學家和地球生物學家肖樹海教授表示, 有定量證據表明, 當時海洋缺氧狀態在全球范圍內擴大, 在時間上與埃迪卡拉動物的消失密切相關 。
當缺乏氧氣的海水慢慢漫過最初動物生命繁盛的淺海時, 一些物種可能比其他物種更能適應 。 肖樹海教授指出, 許多埃迪卡拉動物是固著的, 意味著它們不能移動, 因此如果有快速的環境變化, 它們將無法適應, 更容易滅絕 。 如果是移動的動物, 就如許多寒武紀動物, 它們有更好的機會移動到“氧氣綠洲”, 比如含氧量較高的小片區域, 或者淺水的氧氣避難所 。 不管埃迪卡拉紀生物衰落的原因是什么, 它們的消亡實際上可能為后來的寒武紀動物大爆發鋪平了道路 。
【地球上最古老的生命是什么樣的?為何突然消失?】“觀察任何一個地質時期, 你經常會發現這樣的翻轉事件, 在滅絕速率上升之后, 物種形成速率也隨之上升, 這似乎就是生命的發展過程, ”蕾切爾·伍德說, “一旦生命演化至占據了某個生態位, 要讓它們消失就必須付出巨大的能量 。 因此, 如果發生了某些事件, 移除了這些生命形式, 這意味著其他生命有機會演化出來, 再次占據這些生態位 。 ”(任天)

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