早期动物五亿多年前已形成复杂生态群落

科技日报北京5月18日电 （记者张梦然）据英国剑桥大学研究人员17日在开放获取期刊《科学公共图书馆·生物学》上发表的一项研究，早期动物在5.5亿多年前形成了复杂的生态群落，为寒武纪大爆发奠定了基础。

第一批动物在大约5.8亿年前的埃迪卡拉纪末期进化而来。然而，化石记录显示，在经历了最初的繁荣之后，多样性在近4000万年后的“寒武纪大爆发”中生物多样性急剧萌芽的准备阶段却下降了。科学家们认为，这种多样性下降是大约5.5亿年前大规模灭绝事件的证据，可能是由环境灾难引起的，但之前的研究并未调查这些古老生态群落的结构。

为了评估埃迪卡拉纪大灭绝的证据，研究人员分析了三个化石组合的元群落结构，这些化石组合跨越了这个地质时期的最后3200万年（5.75亿到5.43亿年前）。他们使用已发表的古环境数据，如海洋深度和岩石特征，来寻找表明环境特异化和物种间相互作用的元群落结构。该分析揭示了后期化石组合中日益复杂的群落结构，这表明物种在埃迪卡拉纪末期变得更加特异化并参与更多的物种间相互作用，这是生态演替过程中经常出现的趋势。

研究结果表明，竞争排斥而非大规模灭绝，导致埃迪卡拉纪晚期多样性下降。分析表明，通常与寒武纪大爆发相关的生态和进化动力学特征，例如群落复杂性和生态位适应，是由埃迪卡拉纪晚期的第一批动物群落建立的。埃迪卡拉纪是点燃寒武纪大爆发的导火索。

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寒武纪生命大爆发，公认的“十大科学难题”之一。这也是自达尔文时期以来就一直困扰着学术界的悬案：几乎所有重大物种都是在距今5亿多年前的一段时间里，不约而同“集体亮相”、共现繁荣，而并非逐渐进化出现的，这一点在古生物学和地质学领域均无法解释，甚至让进化论颇受质疑。但现在的研究表明，一切并非毫无征兆，可能在更早时期，第一批巨大而复杂的生态群落已经建立，这为寒武纪大爆发的出现提供了科学支撑。不过，该问题尚缺乏时间线清晰、证据确凿、令人信服的解释，一切距盖棺定论尚早，对于生命从何而来、自己从何而来，人类仍然在探索求知的路上。