寒武纪大爆发









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5.42億年前的寒武纪时期,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]。它持续了接下来的大约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證了这一生命进化史上的壮观景象,例如在加拿大的伯吉斯頁岩,和在中国雲南省澄江化石地等。这一时期的化石群相当典型,非常多的不同种类的生物幾乎同时在这一时期出现。


寒武紀大爆發的事實證據也曾讓達爾文非常困惑,在《物种起源》中寫道:「這件事情到現在為止都還沒辦法解釋。所以,或許有些人剛好就可以用這個案例,來駁斥我提出的演化觀點」。但即使到達爾文死後一百多年的今日,寒武纪大爆發依舊是科學界的一大謎題,尚待更多的考古證據出土,也許就能窺見當時的實際情況,找出真正的原因。




艺术家印象下的海底的欧巴宾海蝎。欧巴宾海蝎为寒武纪大爆发现代兴趣做出了最大的单一贡献。




目录





  • 1 可能的原因


  • 2 寒武纪动物


  • 3 參見


  • 4 参考资料


  • 5 參考書目


  • 6 外部链接




可能的原因


針對寒武紀大爆發,学界曾經提出過幾種假設:



  1. 地球在寒武紀之後才出現足以保存化石的穩定岩層,而前寒武紀的沉積物毀於地熱和壓力無法形成化石。

  2. 生物到了寒武紀才演化出能夠形成化石的堅硬軀體。

  3. 大氣中累積足夠的氧氣量,足以使大量動物短時間演化,並且形成臭氧層隔離紫外光。

  4. 某些演化出眼晴的掠食性動物侵入物種穩定平衡的地區,減少原先佔優勢的寡佔物種,釋放生態棲位給其餘物種,並由於捕食-被捕食的競爭關係中促進大量物種歧異度的增加跟演化

  5. 大爆發只是個假象,寒武紀初期生物的多樣性產生只是類似族群生長曲線,S形曲線中的快速上升段

近年來研究认为,寒武纪大爆发跟埃迪卡拉紀末期滅絕事件有關:該次菌藻等單細胞生物滅絕事件結束了隱生宙,為多細胞生命在顯生宙的發展鋪平了道路。



寒武纪动物


  • 奇蝦

  • 欧巴宾海蝎

  • 微瓦霞虫英语Wiwaxia

  • 怪诞虫

  • 奥托亚虫英语Ottoia


參見


  • 伯吉斯頁岩

  • 澄江化石地

  • 奧陶紀生物大輻射

  • 寒武紀-奧陶紀滅絕事件


参考资料




  1. ^ 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. Bibcode:2010GSAB..122.1731M. doi:10.1130/B30346.1. 


  2. ^ New Timeline for Appearances of Skeletal Animals in Fossil Record Developed by UCSB Researchers. The Regents of the University of California. 10 November 2010 [1 September 2014]. 


  3. ^ Valentine, JW; Jablonski, D; Erwin, DH. Fossils, molecules and embryos: new perspectives on the Cambrian explosion. Development. 1999, 126 (5): 851–9. PMID 9927587. 


  4. ^ 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. 


  5. ^ 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. 


  6. ^ 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.



參考書目



  • 派克 著. 《第一隻眼的誕生:透視寒武紀大爆發的祕密》. 陳美君 中譯. 貓頭鷹出版. 2010. 


  • 史蒂芬·古爾德 著. 《達爾文大震撼:課本學不到的生命史》. 程樹德 中譯. 天下遠見出版. 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


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