據英國劍橋大學研究人員17日在開放獲取期刊《科學公共圖書館·生物學》上發表的一項研究，早期動物在5.5億多年前形成了復雜的生態群落，為寒武紀大爆發奠定了基礎。
第一批動物在大約5.8億年前的埃迪卡拉紀末期進化而來。然而，化石記錄顯示，在經歷了最初的繁榮之后，多樣性在近4000萬年后的“寒武紀大爆發”中生物多樣性急劇萌芽的準備階段卻下降了。科學家們認為，這種多樣性下降是大約5.5億年前大規模滅絕事件的證據，可能是由環境災難引起的，但之前的研究并未調查這些古老生態群落的結構。
為了評估埃迪卡拉紀大滅絕的證據，研究人員分析了三個化石組合的元群落結構，這些化石組合跨越了這個地質時期的最后3200萬年（5.75億到5.43億年前）。他們使用已發表的古環境數據，如海洋深度和巖石特征，來尋找表明環境特異化和物種間相互作用的元群落結構。該分析揭示了后期化石組合中日益復雜的群落結構，這表明物種在埃迪卡拉紀末期變得更加特異化并參與更多的物種間相互作用，這是生態演替過程中經常出現的趨勢。
研究結果表明，競爭排斥而非大規模滅絕，導致埃迪卡拉紀晚期多樣性下降。分析表明，通常與寒武紀大爆發相關的生態和進化動力學特征，例如群落復雜性和生態位適應，是由埃迪卡拉紀晚期的第一批動物群落建立的。埃迪卡拉紀是點燃寒武紀大爆發的導火索。
總編輯圈點
寒武紀生命大爆發，公認的“十大科學難題”之一。這也是自達爾文時期以來就一直困擾著學術界的懸案：幾乎所有重大物種都是在距今5億多年前的一段時間里，不約而同“集體亮相”、共現繁榮，而并非逐漸進化出現的，這一點在古生物學和地質學領域均無法解釋，甚至讓進化論頗受質疑。但現在的研究表明，一切并非毫無征兆，可能在更早時期，第一批巨大而復雜的生態群落已經建立，這為寒武紀大爆發的出現提供了科學支撐。不過，該問題尚缺乏時間線清晰、證據確鑿、令人信服的解釋，一切距蓋棺定論尚早，對于生命從何而來、自己從何而來，人類仍然在探索求知的路上。
來源：科技日報
