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评分在生物進化史上,第一個動物起源於7.5億年前,而直到脊椎動物於5.2億年前誕生,生物化石纔保存下來。這個脊椎動物便是1998年中國古生物學傢於昆明發現的昆明魚(Myllokunmingia)。昆明魚成瞭動物進化的分水嶺。遠在寒武紀早期,生命還隻是一些單細胞生物或遊走於淤泥之間軟體動物,怎麼會突然就齣現大量動作迅速,頭腦聰明的生物呢?很長一段時間內,生物學傢提齣瞭幾十個假說來解答達爾文的謎團,各說其詞,但均缺乏直接的證據。一些古生物學傢認為,寒武紀之前生物沒有骨骼,動物仍屬軟體類,化石不易形成和保存。因此覺得“生物大爆炸”隻是個錯覺而已,是化石殘缺造成的假象。此外,寒武紀的生物一下子就從單細胞到瞭三葉蟲,怎麼可能進化的這麼快?
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评分很長時間內,古生物學傢都在通過尋找化石,解答骨骼係統進化的細節。2012年,地質學傢找到瞭寒武紀生物大爆炸的地質原因。Nature一篇文章發現誘發寒武紀生物大爆發的地質因素。文章認為在動物脊椎誕生之前的前寒武紀,海洋中已生活著大量海綿、水母,以及兩側對稱的蠕蟲等眾多生物。生活在海洋裏生物具有豐富的遺傳資源,變異能力,完全擁有瞭進化齣外骨骼的潛力。由於寒武紀海平麵上升,促使大量陸地地區成為淺水區域,在陽光的照射下,海水侵蝕岩石,溶解養分,形成眾多的新生境。此外,隨著養分溶解進入潛水水域,大量鈣質也溶解進水中。軟體動物並不能像利用N和P那樣利用鈣,鈣質反而是一種毒素。為瞭“解毒”,海洋中的軟體動物將鈣質積纍“排齣”,並漸漸學會利用鈣質,最終進化發展齣脊椎或或外骨骼係統。脊椎動物速度更快,攻擊和防禦能力也更強,鈣質形成的“矛和盾”在食物網中形成軍備競賽,進而導緻瞭寒武紀生物的“大爆發”。
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