5亿多年前早期动物已经形成复杂的生态群落

剑桥大学研究人员17日发表在《开放存取期刊》(Open Access Journal)《科学公共图书馆生物学》上的一项研究显示，早期动物在超过5.5亿年前形成了复杂的生态群落，这为寒武纪大爆发奠定了基础。

第一批动物进化于大约5 . 8亿年前的埃迪卡拉纪末期。然而，化石记录表明，在最初的繁荣之后，近4000万年后寒武纪大爆发中生物多样性快速萌发的准备阶段衰落了。科学家认为，这种多样性的下降是大约5.5亿年前大规模灭绝的证据，这可能是环境灾难造成的，但此前的研究没有调查这些古老生态群落的结构。

为了评估埃迪卡拉纪灭绝的证据，研究人员分析了三个化石组合的元群落结构，这些化石组合跨越了这个地质时期的最后3200万年(5.75亿年至5.43亿年前)。他们使用公布的古环境数据，如海洋深度和岩石特征，来寻找指示环境特异性和物种之间相互作用的元群落结构。这种分析揭示了晚期化石组合中日益复杂的群落结构，这表明在埃迪卡拉纪末期，物种变得更加专业化，并参与了更多的物种间相互作用，这是生态演替过程中的共同趋势。

结果表明，在埃迪卡拉纪晚期，竞争排斥而不是大规模灭绝导致了多样性的下降。分析表明，通常与寒武纪大爆发相关的生态和进化动力学特征，如群落复杂性和生态位适应，是由埃迪卡拉纪晚期的第一批动物群落建立的。埃迪卡拉纪是点燃寒武纪大爆发的导火索。

寒武纪生命大爆发是公认的“十大科学难题”之一。这也是自达尔文时代以来一直困扰学术界的一个悬案：几乎所有主要物种都是在5亿多年前的一段时期内“集体出现”并繁荣发展的，而不是逐渐进化的。这在古生物学和地质学领域都无法解释，甚至让进化论受到质疑。然而，目前的研究表明，一切并非毫无预兆。或许在更早的时期，已经建立了第一个大型复杂的生态群落，为寒武纪大爆发的出现提供了科学支持。但这个问题目前还缺乏明确的时间线、确凿的证据和令人信服的解释，下定论还为时过早。至于生命从哪里来，我们从哪里来，人类还在探索求知的路上。