寒武纪大爆发的过去、现在与未来

作者：张兴亮^*

来源：古生物学报, 2021, 60(01): 10-24.

DOI：10.19800/j.cnki.aps.2021015

• 寒武纪大爆发
• 动物门类起源
• 发育调控网络
• 生物矿化作用
• 生态系统演化

人类探索认识寒武纪大爆发的过程先后经历了神创论、渐变论和爆发式演化思想的影响,形成了越来越接近真理的重要科学认识。寒武纪大爆发本质上是动物门类的大爆发,同时伴随着属种多样性的增长、体型增大、生物矿化以及海洋生态系统的重大变革。寒武纪大爆发是多因素制衡的自然历史过程,任何单因素的内、外因驱动假说都不足以解释寒武纪大爆发的复杂过程。分子遗传基础和宜居环境分别是寒武纪大爆发的内在和外在必要条件,但不是必要充分条件。因此,寒武纪大爆发,与其他所有生命演化事件一样,必须通过生态作用实现。寒武纪大爆发是在氧气和其他资源不太受限、环境多变、生态荒芜的外在条件下,基因发育调控系统预先高配的内在条件下,发生的动物门类大爆发。在埃迪卡拉纪晚期,多细胞的文德生物与动物采取了不同的体型发育策略和演化途径,共享海底两千万年后,文德生物灭绝。此后,动物在寒武纪最初的两千万年间快速分异演化,产生了大量演化结局各不相同的动物门类,生态适应策略同步分化,形成了以动物为主导的海洋生态系统,踏上显生宙的演化征程。目前对寒武纪大爆发的探索和研究存在着偏向性或局限性,主要关注动物门类演化和生存环境氧化还原条件,没有将海洋生态系统作为统一整体开展全面系统的研究工作。未来探索有必要在全球范围内开展广泛全面的研究工作,揭示寒武纪大爆发时期海洋生态系统的时空演变。

• 单位
  西北大学; 大陆动力学国家重点实验室