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枣庄日报_中英俄团队研究发现:氧气含量是寒武纪生命大暴发的关键开关

产生在5.4亿年前的寒武纪生命大暴发,堪称地球生物演化史上的里程碑,现生动物的绝大大都门类在很短的时间里“突然”浮现。是什么原因导致了这次大暴发?来自中英俄团队的最新研究剖明,氧气含量是控制着寒武纪大暴发进程的最关键因素。该功效于5月6日在线颁发在《自然·地球科学》上。

早在2006年,朱茂炎团队就提出了阶段性辐射和灭绝的寒武纪大暴发过程模型,并发现动物初期演化的阶段性辐射和灭绝过程,与海水碳同位素的异常改观存在耦合关系。但是,这种相关性之间的具体原因和机制不停不明。

该团队于2008年在西伯利亚收集了一套宝贵的寒武纪初期碳酸盐岩地层样品。随后,

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,中英俄合作团队开展了系统的碳、硫同位素尝试阐发和数学模型计算。计算剖明,该地区海水碳、硫同位素在寒武纪初期距今5.24亿年至5.14亿年期间产生了5次同步改观,其改观幅度反映了大气和浅海中氧气含量的改观幅度。而距今5.14亿年之后碳、硫同位素的不同步改观则反映了海水普遍缺氧。

综合生物地层材料研究剖明,

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,在寒武纪初期距今5.24亿年至5.14亿年之间的1000万年时间内,也便是寒武纪大暴发的高峰时期,海水碳和硫同位素值产生的同步颠簸的次数和幅度,与动物化石多样性改观的次数和幅度在时间上高度吻合。而在距今5.14亿年之后的梗概200万年间,碳和硫同位素之间的改观则是不同步的,

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,碳同位素坚持明显的负异常,硫同位素频繁颠簸。巧合的是这一时间内产生了全球性寒武纪动物群的大灭绝。

这一研究初次采纳定量模型论证了动物的寒武纪大暴发的幕式过程受控于大气和海洋的氧气含量改观,而产生在距今5.14亿年摆布的寒武纪动物群大灭绝变乱是海水缺氧造成的。

(原标题问题 氧气含量是寒武纪生命大暴发“关键开关”)

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