2024年7月29日
一个国际科学家团队发现了地球上复杂生命进化最初尝试的环境证据。
迄今为止,科学家们普遍认为动物最早在6.35亿年前出现在地球上。
但由加的夫大学领导的一个团队在非洲中部大西洋沿岸加蓬附近的法国维尔盆地发现了比此前认知早15亿年的生态系统证据。
他们在《前寒武纪研究》上发表的研究描述了两块大陆碰撞后发生的一次独特的水下火山活动,这次活动创造了一个营养丰富的“实验室”,供复杂生物进化的最早尝试。
论文的主要作者、加的夫大学地球与环境科学学院的讲师Ernest Chi Fru博士说:“环境中的磷被认为是地球上生命进化的关键因素,尤其是在从简单的单细胞生物向动物和植物等复杂生物过渡的过程中。”
我们已知海洋中磷含量和海水含氧量的增加与约6.35亿年前的一次生物进化事件有关。我们的研究为记录增添了另一次更早的事件,发生在21亿年前。
科学家们一直对这一时期大型宏观生物化石的有效性存在广泛争议,这些化石是地质记录中最早出现的此类化石。
但加的夫大学领导的团队发现了环境变化与营养富集之间的关联,这种关联可能在这些化石出现之前触发了它们的进化。
团队对21亿年前沉积的海洋沉积岩进行的地球化学分析,为法国维尔盆地中这些备受争议的大型化石提供了新的见解。
Chi Fru博士补充道:“我们认为,刚果克拉通和圣保罗克拉通碰撞并缝合成一个主体后发生的水下火山活动,进一步限制了这片水域,甚至使其与全球海洋隔绝,形成了一个营养丰富的浅海内陆海。
“这创造了一个局部环境,其中蓝藻光合作用在很长一段时间内非常丰富,导致局部海水富氧,并产生了大量的食物资源。
“这为原始简单动物状生命形式(如这一时期化石中的生命形式)的体型增大和更复杂行为的出现提供了足够的能量。”
然而,研究人员表示,这片水域的局限性,以及数十亿年后这片环境之外存在的恶劣条件,可能阻止了这些神秘生命形式在全球范围内站稳脚跟。
他们的研究表明,这些观察结果可能指向地球上复杂生命的两步进化。
第一步发生在21亿年前大气含氧量首次大幅上升之后,第二步发生在约15亿年后大气含氧量再次上升之后。
虽然第一次尝试未能传播开来,但第二次尝试创造了我们今天在地球上看到的动物生物多样性。