根據(jù)英國劍橋大學(xué)的瑞貝卡·艾登、埃梅里·米切爾及其同事于5月17日發(fā)表在開放性期刊PLOS Biology上的一項研究,早期動物在5.5億多年前發(fā)展了復(fù)雜的生態(tài)群落,為寒武紀(jì)大爆發(fā)創(chuàng)造了進化的條件。第一批動物大約在5.8億年前進化,接近埃迪卡拉紀(jì)的尾聲。
一組來自加拿大紐芬蘭省Mistaken Point生態(tài)保護區(qū)”E”面的埃迪卡拉紀(jì)的Fractofusus和Plumeropriscum標(biāo)本。
然而,化石記錄顯示,在最初的繁榮之后,多樣性在近4000萬年后所謂的”寒武紀(jì)大爆發(fā)”中的生物多樣性急劇增長的過程中出現(xiàn)了下降??茖W(xué)家們認(rèn)為這種多樣性的下降是大約5.5億年前大規(guī)模滅絕事件的證據(jù)–可能是由環(huán)境災(zāi)難引起的–但是以前的研究并沒有研究這些古代生態(tài)群落的結(jié)構(gòu)。
米切爾博士激光掃描E表面,Mistaken Point。在前景中可以看到Ediacaran生物,如Fractofusus。由于化石的微妙特征,它們只有在陽光的特定角度下才能清晰可見,如圖所示。
為了評估埃迪卡拉大滅絕的證據(jù),科學(xué)家們分析了三個化石群的元群結(jié)構(gòu),這些化石群跨越了這個地質(zhì)時期的最后3200萬年(5.75億到5.43億年前)。他們使用已公布的古環(huán)境數(shù)據(jù),如海洋深度和巖石特征,來尋找表明環(huán)境特化和物種間相互作用的元群落結(jié)構(gòu)。分析顯示,在后來的化石組合中,群落結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,表明在埃迪卡拉紀(jì)末期,物種變得更加專業(yè)化,并參與更多的物種間互動,這是生態(tài)演替期間經(jīng)常看到的趨勢。
據(jù)作者說,這些結(jié)果表明,競爭性排斥,而不是大規(guī)模滅絕是埃迪卡拉時代后期多樣性下降的原因。該分析表明,通常與寒武紀(jì)爆炸有關(guān)的生態(tài)和進化動態(tài)特征–如專業(yè)化和生態(tài)位收縮–是由埃迪卡拉晚期的第一個動物群落建立的。
米切爾補充說:”我們發(fā)現(xiàn),這一爆炸背后的因素,即群落的復(fù)雜性和生態(tài)位的適應(yīng)性,實際上是在埃迪卡拉紀(jì)開始的,比以前認(rèn)為的要早得多。埃迪卡拉紀(jì)是點燃寒武紀(jì)爆炸的導(dǎo)火線”。