中新網(wǎng)南京5月7日電 (記者 朱曉穎)7日,中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所在南京公布,中國科學家參與研究并發(fā)現(xiàn)了寒武紀大爆發(fā)的“密鑰”:氧氣成最關(guān)鍵“開關(guān)”。
發(fā)生在5.4億年前的寒武紀大爆發(fā),是生物演化史上最重要的事件之一,F(xiàn)生動物的絕大多數(shù)門類在很短的時間里“突然”出現(xiàn),奠定了顯生宙生物演化的基礎(chǔ)。究竟是什么控制著寒武紀大爆發(fā)的發(fā)生,這一直被科學界視為“寒武紀大爆發(fā)之謎”,也是當今演化生物學和地球科學共同關(guān)注的重大基礎(chǔ)前沿科學問題。
中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所研究員朱茂炎、英國倫敦大學學院教授Graham Shields領(lǐng)導的中英俄國際合作團隊,對這一科學難題給出了新的答案。
“氧氣含量是控制著寒武紀大爆發(fā)進程的最關(guān)鍵因素!7日,朱茂炎在接受中新網(wǎng)記者采訪時說。
朱茂炎介紹說,通過對西伯利亞采集的寒武紀早期碳酸鹽巖地層樣品的碳、硫同位素進行研究,中英俄國際合作團隊揭示了:大氣、海洋的氧氣含量,控制著寒武紀大爆發(fā)的過程和規(guī)模。
他解釋說,生物地球化學循環(huán)模型計算表明,西伯利亞的海水碳、硫同位素在寒武紀早期距今5.24億年至5.14億年期間,發(fā)生了5次同步變化,其變化幅度反映了大氣和淺海中氧氣含量的變化幅度。在距今5.14億年之后碳、硫同位素的不同步變化則反映了海水的普遍缺氧。巧合的是,同一時間內(nèi),發(fā)生了全球性寒武紀動物群的大滅絕。
“這一研究,論證了動物的寒武紀大爆發(fā)的階段性過程,受控于大氣和海洋的氧氣含量變化”,他進一步說,發(fā)生在距今5.14億年左右的寒武紀動物群大滅絕事件,是海水缺氧造成的。
通過綜合研究,科研團隊得出結(jié)論:氧氣的含量的變化,控制著寒武紀大爆發(fā)的階段性過程。
此次中英俄合作團隊,由來自中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所、南京大學、英國倫敦大學學院、利茲大學、蘭卡斯特大學、牛津大學、俄羅斯莫斯科國立大學的科學家組成。
相關(guān)成果于2019年5月6日在線發(fā)表在英國《自然》雜志子刊《自然—地球科學》(Nature Geoscience)上。(完)