节肢动物 寒武纪生命大爆发有何依据?5.4亿年前是节肢动物的繁盛时期


节肢动物 寒武纪生命大爆发有何依据?5.4亿年前是节肢动物的繁盛时期
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节肢动物 寒武纪生命大爆发有何依据?5.4亿年前是节肢动物的繁盛时期
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如上图所示:寒武纪海洋生物的插图 。
你可能听说过寒武纪生命大爆发 , 这是一个历史性的“大事件” , 始于大约5.4亿年前 , 当时所有主要的动物群体都突然出现在化石记录中 , 这是一次明显的生命和进化大爆发 。

但是 , 这些动物群体真的在进化过程中爆发了吗?还是由于化石形成过程中的某些特性 , 导致了早期证据的缺乏?这一争论已持续多年 。
一项新的研究表明 , 早寒武纪见证了地球上最大和最重要的动物群体:真节肢动物的起源和进化 。 研究人员对两种主要的动物进化图景提出了挑战 。

如上图所示:来自加拿大伯吉斯页岩的寒武纪食肉动物和真节肢动物奇虾特殊保存的软体化石 。 左上:额附肢显示分割类似于现代真节肢动物 。 右下:全身标本显示一对巨型前肢(白色箭头)和头部由牙齿板组成的口器(黑色箭头) 。
真节肢动物包括昆虫、甲壳类动物、蜘蛛、三叶虫以及大量其他现存和灭绝的物种 。 它们占地球上所有动物物种的80%以上 , 是地球生态系统的关键组成部分 , 使它们成为5亿多年前动物出现以来最重要的群体 。

目前在瑞士洛桑的一个博物馆团队 , 对早期真节肢动物进行了有史以来最全面的化石分析 , 试图确定这些动物是否真的出现在寒武纪早期 , 还是只是在更早的时期没有出现过化石 。
他们表示 , 总的化石记录显示 , 在5.4亿~5亿年前的寒武纪早期 , 真节肢动物确实逐渐受到了辐射 , 这挑战了其他一些观点 , 这些观点要么是物种快速爆发 , 或者是在化石记录中没有保存下来的更慢的进化 。

如上图所示:基于来自加拿大伯吉斯页岩的化石 , 寒武纪三叶虫与奇虾的插图 。
每一种主要的化石证据都有其局限性 , 它们在不同的方面都是不完整的 , 但当把它们放在一起时 , 它们是相互启发的 。

通过对大量化石材料的研究 , 研究人员排除了5.41亿年前的前寒武纪岩石不可能保存早期真节肢动物的可能性 。 唯一可信的解释是 , 这个庞大的动物群体直到大约5.4亿年前才进化出来 , 这个估计也符合最近的分子年代测定法 。
真节肢动物起源的时间是非常重要的 , 因为它影响着我们如何看待和解释这个群体的进化及其对地球的影响 。 通过研究哪些群体是最先发展起来的 , 我们可以追踪到动物身体特征的进化 , 比如四肢 。

如上图所示:基于伯吉斯页岩化石的寒武纪真节肢动物奇虾的三维模型 。 左上:嘴部和巨型前肢的特写 。 右下:身体的整体视图 。
【节肢动物|寒武纪生命大爆发有何依据?5.4亿年前是节肢动物的繁盛时期】探索所有这样的证据 , 可以让我们对关键动物群体的起源做出明智的判断 , 从而更好地理解地球上早期生命的进化历程 。

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