地球上最古老的生命是什么样的?为何突然消失?( 二 )


2013年, 达罗克在纳马沉积物中发现了大片非常类似洞穴的地形, 表明一些早期动物曾在这里觅食, 并搅动着海底 。
“大多数埃迪卡拉纪生物是相当简单的动物, 它们不会四处移动, 做的事情也很有限, 而且它们倾向于生活在离食物来源很近的地方, 比如在海底发现的黏稠的微生物垫, ”达罗克说, “然而, 从5亿4千万年前开始, 在纳米比亚, 不同穴居行为的强度和多样性都在稳步增加, 这表明这些动物更加灵活, 它们觅食的方式也变得更加聪明 。 ”
达罗克认为, 这些更加现代、更具有寒武纪风格的动物的到来, 可能以埃迪卡拉纪生物不喜欢的方式改变了环境, 比如搅动沉积物和干扰微生物垫, 导致埃迪卡拉纪生物更难获取食物 。 沉积物中的一些洞穴看起来也和海葵形成的洞穴一模一样 。 海葵是一种食肉动物 。 如果当时有类似的捕食者, 那无疑将为埃迪卡拉纪生物敲响丧钟, 它们将无法逃脱 。
然而, 其他科学家对这一理论表示怀疑 。 英国爱丁堡大学的碳酸盐地球科学教授蕾切尔?伍德(Rachel Wood)表示:“这些生命形态愉快地共存了数百万年, 而且有证据表明, 它们本来就生活在不同的海域, 因此不一定会在生态上发生相互作用 。 ”
灾难性事件
科学家们越来越认同的另一种观点是, 海洋含氧量的下降可能导致了地球上第一次大规模的生命灭绝, 其规模之大, 可以和小行星撞击地球导致恐龙灭绝的事件相提并论 。
通过测量不同类型铀在沉积岩中的相对含量, 地质学家可以计算出数百万年前海洋的氧含量 。 当周围的水含氧量低时, 岩石会吸收较重的铀;而当含氧量高时, 岩石会吸收较轻的铀 。 通过这种方法, 科学家们发现, 在埃迪卡拉纪时期, 海洋中的氧气含量波动很大 。 在第一批动物出现之前不久, 氧气含量是上升的;而在它们灭绝前不久, 氧气含量则呈下降趋势 。
一项研究计算得出, 当时海底被低氧(缺氧)水覆盖的比例可能已经上升到60%至70% 。 相比之下, 现代海洋的这一比例约为0.1% 。
参与这项研究的弗吉尼亚理工大学古生物学家和地球生物学家肖树海教授表示, 有定量证据表明, 当时海洋缺氧状态在全球范围内扩大, 在时间上与埃迪卡拉动物的消失密切相关 。
当缺乏氧气的海水慢慢漫过最初动物生命繁盛的浅海时, 一些物种可能比其他物种更能适应 。 肖树海教授指出, 许多埃迪卡拉动物是固着的, 意味着它们不能移动, 因此如果有快速的环境变化, 它们将无法适应, 更容易灭绝 。 如果是移动的动物, 就如许多寒武纪动物, 它们有更好的机会移动到“氧气绿洲”, 比如含氧量较高的小片区域, 或者浅水的氧气避难所 。 不管埃迪卡拉纪生物衰落的原因是什么, 它们的消亡实际上可能为后来的寒武纪动物大爆发铺平了道路 。
【地球上最古老的生命是什么样的?为何突然消失?】“观察任何一个地质时期, 你经常会发现这样的翻转事件, 在灭绝速率上升之后, 物种形成速率也随之上升, 这似乎就是生命的发展过程, ”蕾切尔·伍德说, “一旦生命演化至占据了某个生态位, 要让它们消失就必须付出巨大的能量 。 因此, 如果发生了某些事件, 移除了这些生命形式, 这意味着其他生命有机会演化出来, 再次占据这些生态位 。 ”(任天)

推荐阅读