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            寒武紀生命大爆發:可能并非由隕石撞擊引發

            發布:新新網絡 | 發布時間:2018-09-25 | 點擊:


            北京時間9月24日消息,據國外媒體報道,一位知名科學家提出,地球早期生命在寒武紀的大爆發可能并不是由5億年前的一場小行星撞擊引起的。寒武紀大爆發(Cambrian explosion)是生命演化史上的一場偉大事件,極其多樣的動物在這一時期出現在演化舞臺上,包括了今天我們見到的絕大多數動物門類。 寒武紀生命大爆發:可能并非由隕石撞擊引發 20世紀60年代,美國阿波羅任務的宇航員正在采集月球樣品。

            一些研究者認為,隕石撞擊事件的增加可能是導致寒武紀大爆發的原因。然而,新研究顯示,月球在這一時期遭遇的隕石撞擊事件似乎并沒有增多。有科學家指出,在20世紀60年代的阿波羅任務中采集的月球樣品傾向于記錄更近期的撞擊活動,因為隕石只是刮擦表面,而不是向下鉆取。

            由于地球早期歷史的大部分證據早已被板塊構造運動和風化侵蝕破壞,因此天文學家常常試圖在月球和火星表面尋找關于生命起源的線索。當隕星撞擊月球時,撞擊產生的熱量甚至可以熔化月球表面。有些熔化產物冷卻之后,最終會變成有光澤的小球體,稱為“月球玻璃球粒”。

            寒武紀生命大爆發:可能并非由隕石撞擊引發 研究人員發現,可以追溯到5億年前的月球玻璃球粒數量與之前的400萬年幾乎是一樣的。

            美國普渡大學地球、大氣和行星科學專業的研究生黃亞輝(Ya-Huei Huang,音譯)等人對阿波羅任務宇航員采集于上個世紀60年代的月球玻璃球粒樣品進行了分析,希望能找到有關隕石撞擊月球表面頻率的線索。他們發現,可以追溯到5億年前的月球玻璃球粒數量與之前的400萬年幾乎是一樣的。

            這一結果與奧陶紀大輻射事件相吻合。該事件開始于寒武紀生命大爆發(5.4億年前)之后約7000萬年時,是一次發生在海洋生態系統的后生動物大型輻射事件,大大擴展了海洋生物的多樣性。

            一些科學家認為,奧陶紀大輻射事件是由火星和木星之間的小行星帶物體碰撞觸發的,這些碰撞產生的碎片之后灑落在地球上,帶來了能刺激生命演化的有機分子。

            美國加州伯克利地質年代學中心的保羅·雷內(Paul Renne)是地球和行星科學的權威專家,并未參與此項研究,他說:“如果在同一時間出現了隕石撞擊事件的增加,那就能支持生命由太陽系其他地方的有機分子激發或播種的觀點。”這種觀點認為,隕石碎片的“轟擊”可能改變了地球環境,足以刺激地球生命的多樣性演化。然而,如果當時隕石撞擊事件沒有增加的話,科學家就必須尋找其他的解釋。

            研究中分析的大部分月球玻璃球粒都相對年輕,這可能意味著月球在更近時期遭受了更多的撞擊事件。不過,黃亞輝和他的團隊對此表示懷疑。他們在發表于《地球物理學研究快報》(Geophysical Research Letters)的論文中寫道:“這仍然是一個謎,究竟這是因為近期的撞擊頻率更高,還是有什么過程使年輕的樣品偏多。”

            論文合著者、美國阿爾比恩學院的妮可·澤爾納(Nicolle Zellner)為月球玻璃球粒的組成和分布開發了一個模型。她發現,月球受到隕石撞擊的頻率很可能是恒定的,但阿波羅任務中采集的小型玻璃球粒樣品偏向于近期的撞擊。研究人員寫道:“我們發現,這種年齡較近的偏向可能只是因為阿波羅樣品是在月表幾厘米處采集的。”

            寒武紀生命大爆發:可能并非由隕石撞擊引發

            宇航員用一個耙子在月球表面采集樣品,但如果他們能夠在幾米深的地方采集樣品,我們可能就會得到更準確的年齡分布,”普渡大學地球、大氣和行星科學教授大衛·明頓(David Minton)說,“如果我們能重返月球,我們就能用不同的方式取樣,觀察實際的撞擊頻率是否改變。”

            了解隕石撞擊的頻率將是理解地球生命演化史的重要部分。小行星的撞擊有時會導致大規模的生物滅絕。由于地球早期的撞擊痕跡早已被破壞殆盡,因此月球成為了破解這一謎題的重要途徑。

            寒武紀大爆發

            長期以來,科學家一直推測“寒武紀大爆發”期間大幅度上升的氧氣水平是許多動物物種發展出來的關鍵。

            寒武紀大爆發發生在大約5.41億年前,極其多樣的動物物種于此時登上了演化舞臺。在大約5.8億年前,地球上的大部分生物體還非常簡單,主要由單細胞組成,少數組成了細胞群。接下來的7000萬到8000萬年里,地球生命演化的速率明顯加快,生物多樣性也開始與我們今天看到的景象相似。

            化石記錄顯示,絕大多數的動物“門”都在這一時期出現。這場生命大爆發結束于大約4.88億年前的寒武紀-奧陶紀滅絕事件。



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