包括中、美兩國(guó)科學(xué)家在內(nèi)的國(guó)際研究小組9月26日表示，他們發(fā)現(xiàn)了將極端的氣候變化、空氣含氧成分增加與早期動(dòng)物進(jìn)化連接起來(lái)的新證據(jù)。中國(guó)地質(zhì)大學(xué)的科學(xué)家參與了該項(xiàng)研究。

長(zhǎng)期以來(lái)，人們推測(cè)大氣中氧氣成分的突然增加是早期動(dòng)物進(jìn)化的誘發(fā)因素。

不過(guò)，動(dòng)物進(jìn)化和環(huán)境之間的因果關(guān)系一直只是激烈爭(zhēng)辯的話題，相關(guān)的研究因?yàn)槿狈χ苯幼C據(jù)而受到阻礙。

在9月27日出版的《自然》雜志上，美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究小組首次提供了早期動(dòng)物多樣化趨勢(shì)與地球系統(tǒng)過(guò)程變化兩者間直接相關(guān)聯(lián)的證據(jù)。

他們認(rèn)為，化石記錄顯示，大約在6.35億年前，動(dòng)物和水藻明顯增加。對(duì)從中國(guó)南部發(fā)掘的富含生物巖石進(jìn)行分析，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，同時(shí)期在嚴(yán)酷的冰川之后，海洋含氧量突然出現(xiàn)峰值。

美國(guó)加州大學(xué)生物地質(zhì)化學(xué)教授蒂莫西·萊昂斯表示，長(zhǎng)期以來(lái)，人們推測(cè)地球歷史上在經(jīng)歷最劇烈的氣候變化后，地球的含氧量發(fā)生變化，新完成的研究首次為該推斷提供了真實(shí)的證據(jù)。

研究小組在分析采自中國(guó)南部陡山沱地層泥巖中代表早期含氧量的微量元素和硫同位素后，發(fā)現(xiàn)微量元素的濃度達(dá)到高峰，說(shuō)明當(dāng)時(shí)在全球范圍內(nèi)，海水中具有更高的含氧量。

曾在加州大學(xué)攻讀研究生、目前在加州理工的諾亞·普蘭納夫斯基說(shuō)，他們獲得了陡山沱地層泥巖中鉬和釩的含量，結(jié)果顯示全球海洋含氧豐富。而含氧豐富的海洋是早期動(dòng)物多樣化的環(huán)境保障。

中國(guó)南部泥巖中高微量元素含量與現(xiàn)在海洋沉積物中相當(dāng)，這表明大約在6.35億年前，海洋大氣系統(tǒng)中的氧成分出現(xiàn)了巨增。

根據(jù)研究人員的分析，氧含量增加很可能是由于被埋藏的有機(jī)碳在增加，這其中的原因是寒冷冰川過(guò)后出現(xiàn)更多養(yǎng)分的結(jié)果。

萊昂斯和普蘭納夫斯基曾在過(guò)去的研究中爭(zhēng)辯說(shuō)，同大量冰川相關(guān)的養(yǎng)分過(guò)量可能導(dǎo)致大量碳被埋和氧化。

來(lái)自光合生物的有機(jī)碳被埋于海洋沉積物可導(dǎo)致大量的氧被釋放到海洋大氣系統(tǒng)中。萊昂斯表示，中國(guó)南部泥巖中獲得的新的微量元素證據(jù)看上去證實(shí)了這些假設(shè)。