南京大学的一支科研团队携手国际上的多家科研机构,共同揭示了地球早期生命从约20亿年至5亿年前这一漫长时期的多样性演化历程。
这一研究成果已于近日在《科学》期刊上正式发布。科研团队通过创新方法,构建了详尽的早期地球化石数据库,并结合超级计算机与先进的人工智能技术,首次成功绘制出跨越15亿年的高精度生物多样性演化图谱。
研究结果显示,真核生物的出现可以追溯到大约17亿年前,尽管最初种类较少,但它们呈现出稳定的增长趋势。然而,这一平稳的发展轨迹在约7.2亿年前遭遇了全球性的大冰期,被彻底打破。
随着冰期结束,气候逐渐变暖,同时氧气浓度也显著上升,这些因素共同促使物种多样性迅速增加,并出现了频繁的波动。在这一期间,地球经历了多次大规模的生物繁荣与衰退,特别是6.35亿年至5.8亿年间的一次重大变革后,紧接着发生了历史上首次大规模的生物灭绝事件,导致当时占据主导地位的刺胞动物大量消失。
此后,更复杂的多细胞生物,如动物,开始迅速扩展其领地。然而,即便是在这些生物的蓬勃发展阶段,它们也在埃迪卡拉纪末期(约5.51-5.39亿年前)遭遇了两次明显的衰退,这标志着动物进化史上最早记录的大规模死亡事件。
这项研究不仅揭示了地球上早期生命经历了漫长而复杂的演变过程,还表明在多次的生物辐射与灭绝事件之后,大约在5亿年前,一个复杂而多样的生态系统逐渐形成。这一发现填补了关于这一时期生物多样性宏观演化认识上的空白,为我们理解地球早期生命的演化历程提供了宝贵的线索。