人类未解之谜：生命，为什么会在寒武纪时期发生大爆发？ _寒武纪

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【人类未解之谜：生命，为什么会在寒武纪时期发生大爆发？】

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小伙伴们，如果你从事的是地质或古生物行业，那对“寒武纪生命大爆发”这件事一定不陌生。这是一场重大的生命演化事件，是指在距今约5.6-5.2亿年前，这一相对较短的地质历史时期内，动物门类相继大量地出现在地球上。
额外给大家科普一下，地球存在的几十亿年，依次被人们分为了冥古宙、太古宙、元古宙、显生宙。寒武纪生命大爆发，就意味着显生宙的开始（显生宙就是指生命活跃的时期），而寒武纪之前的时期，则被统称为“前寒武纪时期” 。
因此，纵观地球长达38亿年的生命演化历史，这短短的4000万年的寒武纪时期，确实只能说是短暂的一段时期了。而在这不到地球历史的1%的时间里，诞生了绝大多数现存的动物门类的祖先。同时，在这个时期，以动物为主导的海洋生态系统初次形成，奠定了显生宙海洋生态系统演变的基础。另外，必须提一下，寒武纪大爆发的时间并不仅仅局限在寒武纪时期而是发生在埃迪卡拉纪晚期向寒武纪早期过渡的4000万年内。
为什么生命会在这一时期集中爆发呢？这个问题自达尔文提出进化论以来，就一直困扰着古生物学、分子遗传学、地质学、地球化学等相关学术界。作为古生物学和地质学上的一宗悬案，这个问题常常被列为自然科学领域的重大难题。对于这个科学难题，人们已经探索了近200年，虽然认识不断提高，但仍未攻克。
早在19世纪，达尔文就在其《物种起源》中提出“地址记录的不完整性”这一论点，认为在最早的化石记录之前，生命演化已经进行了很长的一段时间这段时间甚至比寒武纪到现在的时间还要长。因此，达尔文的进化论观点认为，寒武纪大爆发是由地质记录的不完整性造成的化石保存假象，也就是说其实这只是一场“化石的爆发” ，并不是真正的生命大爆发。
自1948年以来，科学家们继续对这个难题进行研究，通过不断的假设、推测、验证，多学科研究表明: 虽然地质记录的不完整性是不争的事实但是寒武纪早期地层中“化石的爆发”可以真实地反映动物门类的爆发式演化过程。
近期，关于寒武纪生命大爆发的原因，科学家们给出了新的探索性解答。中国科学院南京地质古生物研究团队，通过对西伯利亚寒武纪早期碳酸盐岩地层的碳、硫同位素研究，发现每次氧气产量增加，动物多样性就明显增加，而产量减少，动物多样性随之降低。因此，该团队认为地球上大气与海洋中的氧气含量的多少，是控制生物多样性的一个开关。也就是说，在20亿年前，地球上出现了蓝藻，其光合作用导致地球上的氧含量不断上升。在寒武纪时，地球上的氧气含量达到了顶峰，可能就此造成了多样性的生物门类的爆发式进化。
当然，还有科学家基于哲学上的量变引起质变，提出了一种“收割原理” 。该原理认为，地球寒武纪前30亿年的时间，生命物种相对较简单，食物链与阶级性不明显，各物种间没有明显的竞争。这样和平度过了几十亿年，生命物种数量不断累积。后来，集中在某一时期，就发生了质变。这一时期，为了捕食和繁衍，更高级的物种出现了，物种间的食物链与阶级性不断显现。这一现象，则被人们称为寒武纪生命大爆发。
总的来说，寒武纪生命大爆发可能是地质记录的不完整性造成的化石保存假象，但这时期确实存在生命爆发式的演化。从外在条件上来看，也可能是氧气含量到达一定程度，导致生命物种多样性的出现。也许，也可能是量变引起质变的一个必然原理导致的必然结果。

人类未解之谜：生命，为什么会在寒武纪时期发生大爆发？

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