寒武纪之后 再无生命大爆发？5.4亿年来 海洋生物多样性保持稳定

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寒武纪生命大爆发，是古生物学上的一个超级谜团，从达尔文的时代以来就一直困扰着支持进化论的生物学界。

大约5.4亿年前，在地质学上被认为是寒武纪的开始，寒武纪地层在2000万年的时间里突然出现了门类繁多的无脊椎动物化石，而在更早期的地层中，却没有发现这些无脊椎动物的先祖的化石。也就是说，这些无脊椎动物，似乎是突然出现在地球上的。

而最近的一项新研究，将这个超级谜团引向了更奇怪的方向——寒武纪大爆发后，5.4亿年以来，海洋生物的多样性一直都没有出现过大幅度增加，一直维持在一个很稳定的水平。也就是说，5.4亿年以来，有很多物种灭绝，也会有很多新的物种出现，补充物种的多样性，但从来没有新物种爆发的现象出现。

寒武纪三叶虫

来自伯明翰大学地理、地球与环境科学学院的研究人员领导的一个研究小组，利用大数据的方法来研究这一问题，近年来这一问题一直受到古生物学家的争议。此前有科学家认为，两亿年来，海洋物种多样性一直在增加。

研究小组利用过去两个世纪收集的化石数据，以及过去20年数百名研究人员在古生物学数据库中汇编的数据，能够显示出从所谓的寒武纪大爆炸开始至今的化石记录。他们的研究结果发表在最新一期《科学》（Science）杂志上。

寒武纪怪诞虫

过去对五亿多年的海洋动物多样性的研究，一直集中在估计“全球”多样性是如何随时间变化的。问题是，化石记录并不是真正的全球性的，因为化石记录中实际保存的世界数量和部分地区都随着地质年代的变化而产生很大变化。这意味着所谓的“全球”多样性曲线具有误导性，根据这样的错误曲线，此前的科学家们才会认为，两亿年来，海洋物种多样性一直在增加。

为了解决这个问题，研究人员研究了区域空间尺度上的多样性。这意味着他们可以关注化石记录中的地点和时间。通过比较大小相似的地理区域，研究人员可以展示海洋动物多样性在时间和空间上的变化。利用对特定地理区域的这些估计，该小组还能够估计其他环境因素的影响，例如珊瑚礁系统。在这个更本地化的水平上，我们有可能在时间间隔内看到全球多样性的显著变化，也许是对环境差异的反应。

研究人员认为：“珊瑚礁是多样性的热点，是导致大量动物物种栖息的原因。因此，在珊瑚礁比例较高的地区，生物多样性必然会更高。”

重要的是，尽管他们没有发现任何证据表明，在漫长的地质时间间隔内，物种多样性以持续不断的方式增加。相比之下，他们的研究表明，至少在研究的区域范围内，现代生物多样性水平与5.4亿年前相比相差并不大。

在白垩纪的毁灭性大灭绝之后不久，研究人员就看到一个明显的转变，当恐龙灭绝后，其他种类的动物的多样性开始增加，将总体多样性水平维持在一个稳定的区间。特别是，腹足类的多样性反弹到了更高的水平（腹足类如今是一个巨大的无脊椎动物群体，比如蜗牛和蛞蝓）。简单来说就是，恐龙大灭绝，为其他种类的动物腾出了空间。

“当你观察这些个体动物群时，你可以看到多样性的波动，这种波动往往是巨大的。但综合起来，这些模式是一种受限的多样性。一些群体可能会从其他群体的不幸中受益，但我们看到的总体多样性水平在数亿年来一直相当稳定。”研究人员解释说。

寒武纪生命大爆发后，大自然似乎在刻意维持地球多样性的稳定，不让它大幅增加，也不让它大幅减少。

寒武纪奇虾