科學(xué)界普遍認(rèn)為，在奧陶紀(jì)生物大輻射事件期間，造礁動物如層孔海綿、珊瑚、苔蘚蟲等突然在中奧陶世達瑞威爾晚期呈現(xiàn)全球規(guī)模的 “爆發(fā)式”增長，提高了海洋生物多樣性。但是，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究團隊近期在湖北宜昌遠安發(fā)現(xiàn)了迄今為止最早的層孔海綿化石（約4.8億年前），將該類造礁生物的起源時間提前了約2000萬年。然而，此后出現(xiàn)了長達兩千萬年的“生物礁空窗期”，化石記錄幾乎消失。這引發(fā)如下疑問，為什么在早奧陶世后的2000萬年間出現(xiàn)生物礁記錄空白？為什么在這一時期，構(gòu)成生物礁的生物化石記錄幾乎消失？為什么直到中奧陶世達瑞威爾晚期，生物礁構(gòu)建生物才突然“爆發(fā)”出現(xiàn)？
近日，南京古生物所副研究員李啟劍聯(lián)合韓國高麗大學(xué)博士后研究員全胄完及韓國忠南大學(xué)教授李政賢，通過大數(shù)據(jù)揭示了約4.75億年至4.60億年前晚弗洛世至早-中達瑞威爾世或存在化石保存偏差現(xiàn)象，而非真正的化石空窗期，挑戰(zhàn)了關(guān)于奧陶紀(jì)生物大輻射事件的傳統(tǒng)認(rèn)知。
該團隊整合了主要古大陸的地層序列和化石記錄數(shù)據(jù)并開展了研究。大數(shù)據(jù)相關(guān)性分析顯示，這一“爆發(fā)”可能并非真正的生物演化事件，而是由于全球海平面在晚弗洛世至早-中達瑞威爾世期間下降，導(dǎo)致淺海碳酸鹽沉積環(huán)境大范圍消失、生物礁缺乏良好的發(fā)育條件，且相當(dāng)一部分化石記錄被廣泛侵蝕抹除。這種保存偏差掩蓋了生物真實的多樣化過程。隨著海平面在中達瑞威爾世重新上升，原本已多樣化的生物重新廣泛分布于淺水環(huán)境，在化石記錄中形成了“突然出現(xiàn)”的假象。
上述現(xiàn)象是Sppil–Rongis效應(yīng)——地質(zhì)保存條件改善，制造出生物“爆發(fā)”的錯覺。該研究認(rèn)為，奧陶紀(jì)生物大輻射事件并非一個瞬間發(fā)生的“爆炸性事件”，而是生物長期演化軌跡的一部分，常被海平面變化和保存偏差打斷和重塑。這支持了寒武紀(jì)生命大爆發(fā)與奧陶紀(jì)生物多樣化應(yīng)視為一個連續(xù)過程的觀點。同時，研究提出，地質(zhì)保存條件對古生物多樣性認(rèn)知具有決定性影響，對理解地球生命演化史具有重要意義。
相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。
論文鏈接
礁石建造動物群（層孔海綿、珊瑚、苔蘚蟲）的多樣性（屬的數(shù)量）和礁石出現(xiàn)隨時間的變化
本文鏈接：奧陶紀(jì)生物礁“爆發(fā)式”增長或為保存偏差假象http://www.sq15.cn/show-12-1425-0.html
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