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达尔文的进化论出错了吗?为什么生命在5亿年前的寒武纪爆发?

作者:寒武纪科学馆

经过40多亿年的漫漫长夜,5.6亿年前,地球迎来了一个新的时代——寒武纪。

以微生物为主的隐秘世界已不复存在,宏观生物开始登上地球上生命的阶段,复杂生物的全面辐射扩散开来,使海洋变得繁华,地球完成了从隐士宙斯到表观宙斯的飞跃。

达尔文的进化论出错了吗?为什么生命在5亿年前的寒武纪爆发?

当达尔文第一次看到寒武纪的化石时,他怀疑自己!

达尔文的进化论表明,所有生物只有一个共同的祖先,生物从简单进化到复杂,从单细胞进化到多细胞。但寒武纪的生物似乎已经像巨大的涌出一样突然出现,进化无法解释。因此,达尔文曾经认为寒武纪生命爆发是化石爆发的幻觉,而不是生物进化的真实事件。

然而,在5.6亿到5.2亿年前的4000万年间,地球确实经历了寒武纪生命的戏剧性爆发,这是一场革命的开始,也是一段神秘的黑浪时期,短暂而美丽。

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在不到1%的地球历史中,地球诞生于今天几乎所有的动物祖先,这些生物在短时间内迅速进化,在近乎贫瘠的海洋世界中,无休止地探索各种形式的空间和生态策略,在相对较短的时间内产生了大量的形式和生态类型, 前坎布雷海洋时刻进入一个热闹的动物园,动物主导的海洋生态系统第一次。

当埃迪卡拉时代晚期的软体动物仍在海底巡航时,地球上的第一代霸主虾爬上了顶级捕食者的宝座。虾的异常弯曲的超车,将其从一厘米大小的生物直接转变为1米长的庞然大物,从许多微小的甲壳类动物或软体动物中脱颖而出,当古生物学家首次发现它时,他们将它的不同部分视为不同的生物。

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它们长1米,长2米,有一对带手柄的巨型眼睛,一对用于快速捕捉猎物的巨型前肢,以及一对适合在两侧游泳的桨状附属物,使它们能够快速穿越海洋。它们大而强壮的嘴巴结构使它们能够捕食当时的任何大型生物,对于当时没有眼睛或游泳能力的其他生物来说,这是一种致命的顶级捕食者。

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结果,大量的动物进化出了坚硬的外壳来防御,三叶虫是有代表性的!

作为寒武纪海洋的原始消费者,三叶虫只能栖息在海底,啃食脆弱的浮游生物。虽然三叶虫也进化出了眼睛最强壮的器官,但它们只能隐藏在厚重的盔甲中,背部长有尖刺和不同形式的防御结构。但它们也是进化上的成功,三叶虫的数量获胜并扩散到寒武纪海洋,以至于寒武纪时代,也被称为"三叶虫时代",直到3亿年后才稀释地球上的生命阶段。

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寒武纪的爆发催生了许多奇怪的生物,物种多样性的爆炸导致了海洋中强大的游戏。这种生命的爆炸不仅仅是一个增加生物物种的过程,它导致了广泛的生物矿化,动物体型的扩大,身体结构的并发症,以及构成动物的大多数组织,器官和系统的形成。在4000万年的时间里,动物祖先有足够的时间进化出眼睛、附属物、触手、肌肉、肠、血管、鳃、矿化骨等的特征和器官,形成强大的消化、循环和神经系统,这些系统经历了形态和生态多样性和并发症。

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寒武纪生命大爆发是地球历史上唯一一次类似动物的爆发,为宙斯诞生以来海洋生态系统的演化奠定了基础,但如果你研究寒武纪生命大爆发,原因是什么呢?直到今天,恐怕科学家还很难说!只有通过阵型中仍然存在的迹象,我们才能瞥见那个遥远的时代发生了什么。

6亿年前罗迪尼亚超大陆的水力压裂可能有助于前寒武纪埃迪卡拉生物群的诞生。同样,5.4亿年前,位于地球南半球的帕诺西亚超大陆破裂并分裂成贡瓦纳大陆和三个小大陆:劳伦大陆,博罗大陆和西伯利亚大陆。

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大量的裂解事件导致地球海岸线很长,而裂解事件伴随着大量的火山爆发,地球的温度进一步升高,雪球地球时代的冰川完全消失,地球的海平面上升,导致浅海区域分布区域扩大,细菌和藻类垫的恢复。藻垫的生长在海床表面形成了稳定的结构,为野营底栖生物提供了基质,为生物的爆发提供了温床。

其次,由于雪球的终结,冰川的退缩,大量的地壳物质从陆地流向海洋,包括生命钙、钾、磷等重要元素的形成,从根本上改变了海洋的化学成分,海水中磷酸盐的浓度急剧增加,海洋沉积物也从白云变成了石灰, 这些新成分提供生物进化所需的钙离子,有助于促进生物矿化,为生命提供生产贝壳和骨骼所需的化学物质。

因此,广阔的浅海、适宜的温度、丰富的营养物质,为生物多样性的爆发提供了充足的环境条件和物质基础,使虾等顶级捕食者攀升至霸主。

根据美国生态学家史蒂文提出的"收获理论",生态系统的复杂性也是物种多样性的基础,大型捕食者的出现避免了生态系统中一种或几种生物的绝对主导地位,为其他物种的形成腾出空间。

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在前寒武纪时期,海洋生态系统的主要生产者主要是原核蓝藻,它们是生态上不变的群落,营养水平非常简单。由于地球的生存空间被少量但大量的生物群系顽强地占据着,生物进化的速度非常缓慢。虾等掠食性生物的出现改变了原有的生态系统结构,为其他生物创造了生存空间,增强了生态系统的生物多样性。

结果,寒武纪的营养金字塔开始在两个方向上迅速发展:低级生产者增加了更多的新物种,丰富了物种多样性,并在顶部增加了新的捕食者",丰富了营养多样性,从而逐渐丰富了整个生态系统的生物群落,并有可能助长寒武纪生命的爆发。

达尔文的进化论出错了吗?为什么生命在5亿年前的寒武纪爆发?

寒武纪生命大爆发是地球上生命进化的必然过程,是自然过程在众多因素条件下的制衡,需要很多不同大小、内外必要的条件,小的可以对元素和分子,可以对宜居的地球。无论哪种必要条件不到位,寒武纪爆发都不会发生。

然而,在生命大爆发5000多万年后,地球迎来了地质史上第一次大清洗——大尾时代的生物灭绝,其中约49%的属消失了,生命的先驱在生命进化的过程中消失了,咆哮的寒武纪爆发戛然而止。

达尔文的进化论出错了吗?为什么生命在5亿年前的寒武纪爆发?

一切都将被灰尘覆盖,一切都将在废土上重建。虽然寒武纪的爆发以灭绝告终,但生命的种子依然存在,进化的故事还在继续,下一个大头寺将是一个辉煌的时代!

视频链接:十大科学谜题之一!寒武纪生命爆发了,为什么生命突然出现?

- 一切都结束了

全能的造物主

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