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通常認為，自大約 40 億年前，生命首次在地球上出現(xiàn)之后，生命的演化過程一直非常緩慢。直到距今 6 億年前，在 30 多億年的時間里，地球生命一直以肉眼不可見的微型、簡單的微生物形式存在，而復雜生物存在的歷史可能只有 6 億多年。但是，最新的一項研究可能要顛覆這個時間線。
文 | 喬治娜?蘭納德（Georgina Rannard）
編譯 | 聞靜
視覺設計 | 李梅
埃迪卡拉紀是前寒武紀的最后一個年代，在埃迪卡拉紀的海洋中，大型多細胞生物已經占主導地位了。傳統(tǒng)觀點認為，在埃迪卡拉紀開始之前（6.35 億年前），地球上的生命一直是以小型單細胞原核生物為主。
近期，一個國際科研團隊在《前寒武紀研究》（Precambrian Research）雜志上發(fā)表了他們的最新研究成果，表示他們發(fā)現(xiàn)了一些新證據(jù)可以支持自己的觀點，即地球上復雜生命的出現(xiàn)時間可能比此前所認為的早 15 億年。
1、備受爭議的新觀點
這個科研團隊在非洲加蓬弗朗斯維爾（Franceville）地區(qū)的巖層中發(fā)掘出一些化石，并根據(jù)這些化石反演出了在約 21 億年前，當?shù)氐沫h(huán)境是適合動物生存的?？茖W家認為，這些動物生活的范圍僅限于內海，沒有在全球范圍內活動的跡象，并且最終都滅絕了。
這些想法與傳統(tǒng)思維大相徑庭，并非所有科學家都同意。大多數(shù)地質學家認為，地球上的復雜生命（如動物）大約始于 6.35 億年前。
這項研究還加劇了一場持續(xù)已久的爭論，即在加蓬弗朗斯維爾發(fā)現(xiàn)的這些古老沉積物是否真的是化石。為了盡量規(guī)避這個爭議，在這項研究中，科學家還觀察了這些沉積物周圍的巖石（圍巖），試圖尋找可以證明在當時的海水中，存在生命必需的氧氣和磷等營養(yǎng)物質的證據(jù)。
新研究的負責人、英國加的夫大學的歐內斯特?希?弗魯（Ernest Chi Fru）教授表示，如果這個新結論能被證實，那么當時的生命形式應該類似于黏菌 —— 一種用孢子繁殖的真核微生物，介于動物和真菌之間。
而倫敦大學學院的一位未參與這項研究的教授格雷厄姆?希爾茲（Graham Shields）持保留意見。希爾茲表示：“我并不反對 21 億年前營養(yǎng)物質含量較高的觀點，但我不認為這就能促成復雜生命的多樣化。”要證明當時存在復雜生命多樣化，可能還需要更多的證據(jù)。
2、復雜生命的出現(xiàn)和消失可能都是因為內海
希?弗魯表示，他們的工作有助于證明“復雜生命可能比以前認為的更早”這個想法。他說：“看，這里有化石、有氧氣，說明當時的環(huán)境刺激了第一個復雜生物體的出現(xiàn)?！?/p>
“復雜生命可能比以前認為的更早”這個想法可能最早出現(xiàn)在大約 10 年前。當時，科學家在弗朗斯維爾發(fā)現(xiàn)了一種特殊的沉積構造，并根據(jù)弗朗斯維爾的名字，將其命名為 Francevillian 建造。希?弗魯團隊表示，F(xiàn)rancevillian 建造由化石組成，這些化石能表明當時的生命可以自行“擺動”和移動。
但是，并非所有科學家都接受這個解釋。在新研究中，為了能找到更多證據(jù)來證明自己的觀點，希?弗魯團隊分析了從圍巖中鉆取的沉積物巖心。結果顯示，在 Francevillian 建造出現(xiàn)之前，這里已經形成了一個可孕育生命的“實驗室”。
他們認為，之所有有高水平的氧氣和磷，是因為西非剛果克拉通、南美圣弗朗西斯科克拉通這兩大古陸塊在水下碰撞，并引發(fā)了火山活動。板塊碰撞隔絕了一部分海域，形成了“營養(yǎng)豐富的淺海內?！?。
希?弗魯表示，這種受保護的環(huán)境具備進行光合作用的條件，進而大大提高了海水的氧氣含量。他說：“于是，海水便能提供足夠的能量來促進生物體形變大，以及出現(xiàn)具備復雜行為的原始、簡單的類動物生命形式，比如在這一時期的化石中發(fā)現(xiàn)的那些?！?/p>
但希?弗魯也表示，由于沒有足夠的新營養(yǎng)素來維持食物供應，孤立的環(huán)境也是導致這種生命形式滅絕的原因。
3、新老觀點都需要更多的證據(jù)
倫敦自然歷史博物館的博士生埃利亞斯?魯根（Elias Rugen）沒有參與這項研究，但他支持這項研究里的一些發(fā)現(xiàn)。“這個地點出現(xiàn)如此高水平的海洋碳、氮、鐵和磷循環(huán)，在地球歷史上是前所未有的，”他說，“不過，復雜生命不可能在 20 億年前就出現(xiàn)了并繁衍生息這一點，還是無法動搖的。”但他補充說，這樣的結論也需要更多的證據(jù)。
希?弗魯則表示：“我們通過化石看到的景象，與 6.35 億年埃迪卡拉紀時期相似，這在一定程度了支持了我們的觀點。并且，這項研究可以幫助我們了解自己都是從哪里來的?！?/p>
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