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達爾文的進化論出錯了嗎?為什麼生命在5億年前的寒武紀爆發?

作者:寒武紀科學館

經過40多億年的漫漫長夜,5.6億年前,地球迎來了一個新的時代——寒武紀。

以微生物為主的隐秘世界已不複存在,宏觀生物開始登上地球上生命的階段,複雜生物的全面輻射擴散開來,使海洋變得繁華,地球完成了從隐士宙斯到表觀宙斯的飛躍。

達爾文的進化論出錯了嗎?為什麼生命在5億年前的寒武紀爆發?

當達爾文第一次看到寒武紀的化石時,他懷疑自己!

達爾文的進化論表明,所有生物隻有一個共同的祖先,生物從簡單進化到複雜,從單細胞進化到多細胞。但寒武紀的生物似乎已經像巨大的湧出一樣突然出現,進化無法解釋。是以,達爾文曾經認為寒武紀生命爆發是化石爆發的幻覺,而不是生物進化的真實事件。

然而,在5.6億到5.2億年前的4000萬年間,地球确實經曆了寒武紀生命的戲劇性爆發,這是一場革命的開始,也是一段神秘的黑浪時期,短暫而美麗。

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在不到1%的地球曆史中,地球誕生于今天幾乎所有的動物祖先,這些生物在短時間内迅速進化,在近乎貧瘠的海洋世界中,無休止地探索各種形式的空間和生态政策,在相對較短的時間内産生了大量的形式和生态類型, 前坎布雷海洋時刻進入一個熱鬧的動物園,動物主導的海洋生态系統第一次。

當埃迪卡拉時代晚期的軟體動物仍在海底巡航時,地球上的第一代霸主蝦爬上了頂級捕食者的寶座。蝦的異常彎曲的超車,将其從一厘米大小的生物直接轉變為1米長的龐然大物,從許多微小的甲殼類動物或軟體動物中脫穎而出,當古生物學家首次發現它時,他們将它的不同部分視為不同的生物。

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它們長1米,長2米,有一對帶搖桿的巨型眼睛,一對用于快速捕捉獵物的巨型前肢,以及一對适合在兩側遊泳的槳狀附屬物,使它們能夠快速穿越海洋。它們大而強壯的嘴巴結構使它們能夠捕食當時的任何大型生物,對于當時沒有眼睛或遊泳能力的其他生物來說,這是一種緻命的頂級捕食者。

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結果,大量的動物進化出了堅硬的外殼來防禦,三葉蟲是有代表性的!

作為寒武紀海洋的原始消費者,三葉蟲隻能栖息在海底,啃食脆弱的浮遊生物。雖然三葉蟲也進化出了眼睛最強壯的器官,但它們隻能隐藏在厚重的盔甲中,背部長有尖刺和不同形式的防禦結構。但它們也是進化上的成功,三葉蟲的數量獲勝并擴散到寒武紀海洋,以至于寒武紀時代,也被稱為"三葉蟲時代",直到3億年後才稀釋地球上的生命階段。

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寒武紀的爆發催生了許多奇怪的生物,物種多樣性的爆炸導緻了海洋中強大的遊戲。這種生命的爆炸不僅僅是一個增加生物物種的過程,它導緻了廣泛的生物礦化,動物體型的擴大,身體結構的并發症,以及構成動物的大多數組織,器官和系統的形成。在4000萬年的時間裡,動物祖先有足夠的時間進化出眼睛、附屬物、觸手、肌肉、腸、血管、鰓、礦化骨等的特征和器官,形成強大的消化、循環和神經系統,這些系統經曆了形态和生态多樣性和并發症。

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寒武紀生命大爆發是地球曆史上唯一一次類似動物的爆發,為宙斯誕生以來海洋生态系統的演化奠定了基礎,但如果你研究寒武紀生命大爆發,原因是什麼呢?直到今天,恐怕科學家還很難說!隻有通過陣型中仍然存在的迹象,我們才能瞥見那個遙遠的時代發生了什麼。

6億年前羅迪尼亞超大陸的水力壓裂可能有助于前寒武紀埃迪卡拉生物群的誕生。同樣,5.4億年前,位于地球南半球的帕諾西亞超大陸破裂并分裂成貢瓦納大陸和三個小大陸:勞倫大陸,博羅大陸和西伯利亞大陸。

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大量的裂解事件導緻地球海岸線很長,而裂解事件伴随着大量的火山爆發,地球的溫度進一步升高,雪球地球時代的冰川完全消失,地球的海平面上升,導緻淺海區域分布區域擴大,細菌和藻類墊的恢複。藻墊的生長在海床表面形成了穩定的結構,為野營底栖生物提供了基質,為生物的爆發提供了溫床。

其次,由于雪球的終結,冰川的退縮,大量的地殼物質從陸地流向海洋,包括生命鈣、鉀、磷等重要元素的形成,從根本上改變了海洋的化學成分,海水中磷酸鹽的濃度急劇增加,海洋沉積物也從白雲變成了石灰, 這些新成分提供生物進化所需的鈣離子,有助于促進生物礦化,為生命提供生産貝殼和骨骼所需的化學物質。

是以,廣闊的淺海、适宜的溫度、豐富的營養物質,為生物多樣性的爆發提供了充足的環境條件和物質基礎,使蝦等頂級捕食者攀升至霸主。

根據美國生态學家史蒂文提出的"收獲理論",生态系統的複雜性也是物種多樣性的基礎,大型捕食者的出現避免了生态系統中一種或幾種生物的絕對主導地位,為其他物種的形成騰出空間。

達爾文的進化論出錯了嗎?為什麼生命在5億年前的寒武紀爆發?

在前寒武紀時期,海洋生态系統的主要生産者主要是原核藍藻,它們是生态上不變的群落,營養水準非常簡單。由于地球的生存空間被少量但大量的生物群系頑強地占據着,生物進化的速度非常緩慢。蝦等掠食性生物的出現改變了原有的生态系統結構,為其他生物創造了生存空間,增強了生态系統的生物多樣性。

結果,寒武紀的營養金字塔開始在兩個方向上迅速發展:低級生産者增加了更多的新物種,豐富了物種多樣性,并在頂部增加了新的捕食者",豐富了營養多樣性,進而逐漸豐富了整個生态系統的生物群落,并有可能助長寒武紀生命的爆發。

達爾文的進化論出錯了嗎?為什麼生命在5億年前的寒武紀爆發?

寒武紀生命大爆發是地球上生命進化的必然過程,是自然過程在衆多因素條件下的制衡,需要很多不同大小、内外必要的條件,小的可以對元素和分子,可以對宜居的地球。無論哪種必要條件不到位,寒武紀爆發都不會發生。

然而,在生命大爆發5000多萬年後,地球迎來了地質史上第一次大清洗——大尾時代的生物滅絕,其中約49%的屬消失了,生命的先驅在生命進化的過程中消失了,咆哮的寒武紀爆發戛然而止。

達爾文的進化論出錯了嗎?為什麼生命在5億年前的寒武紀爆發?

一切都将被灰塵覆寫,一切都将在廢土上重建。雖然寒武紀的爆發以滅絕告終,但生命的種子依然存在,進化的故事還在繼續,下一個大頭寺将是一個輝煌的時代!

視訊連結:十大科學謎題之一!寒武紀生命爆發了,為什麼生命突然出現?

- 一切都結束了

全能的造物主

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