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颠覆认知?中国科学家为寒武纪生命大爆发添新解

 2019-08-13 17:37:44

为了解当时碳同位素的变化原因,研究团队还必须分析当时海水的硫同位素变化。朱茂炎说,碳同位素的实验方法已经很成熟,但当时硫同位素实验分析在国际上一直有争议,有观点担心实验过程有误差,得不到准确结果。

11月7日,四川省政府正式印发《“8·8”九寨沟地震灾后恢复重建总体规划》(以下简称《规划》),明确提出,要把地质灾害的防治作为九寨沟地震灾后恢复重建的生命工程,同时探索自然遗产地修复保护新模式。

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近期,由中国科学院南京地质古生物研究所参与领导的中英俄国际合作团队,为这一科学难题提供了新的答案。合作团队得出结论:大气和海洋的氧气含量控制着寒武纪大爆发的过程,氧气含量的大幅增加,直接导致寒武纪早期生物种类“井喷”。这一最新研究成果于5月6日在线发表在英国《自然-地球科学》上。

陈海帆在致辞中表示,《澳门日报》一直高举爱国爱澳旗帜,勇于开拓创新,深具传播力、影响力、公信力和引导力。希望《澳门日报》以及澳门新闻界能继续肩负起应有的社会责任,积极发挥舆论监督、沟通民情的重要作用。

中国科学院南京地质古生物研究所研究员朱茂炎告诉新京报记者,上世纪80年代以来,随着越来越多化石被发现,人们更倾向于认为寒武纪大爆发是真实事件。但是,寒武纪大爆发为何发生、爆发的过程又是怎样的?“有观点猜测,氧气控制了复杂生命的出现,但如何控制、有什么证据?我们通过高精度的地球化学研究数据发现,海洋中氧气增多时,物种数量明显增加。”

地球诞生于46亿年前,寒武纪距今约5.42亿年—4.85亿年。地球历史的前40亿年中,生命一直以简单和微体的形式存在,演化缓慢,几乎没有留下肉眼可见的痕迹。到了5.4亿年前的寒武纪时期,人们熟悉的、复杂多样的动物各种门类(节肢动物、软体动物、腕足动物、环节动物和原始的脊椎动物等)突然在2000万年间大量涌现,奠定了显生宙动物世界的基础。科学家们将这一变化称之为“寒武纪生命大爆发”。

目前,寒武纪大爆发仍有多道谜题等待科学家解答。在朱茂炎看来,生物演化和环境相互作用,不同学科的研究人员应一起探讨“解题”,共享实验方法和思想。“要推动多学科交叉,研究古生物、地球化学、地球物理、现代生物学的学者要坐在一起,破解寒武纪大爆发的谜题。”

朱茂炎介绍,浅水海洋中沉积的碳酸盐岩(石灰岩)能记录海水碳同位素信息,是调查很好的切入口。研究人员将目光投到解题关键地区——俄罗斯西伯利亚。当地的寒武纪早期地层剖面不仅化石丰富,而且全部由碳酸盐岩构成,完整记录了该时期全球海水碳同位素的演化过程。

云南澄江生物群为“寒武纪大爆发”提供证据

(原标题:人大代表力挺带薪休假建议纳入劳动监察范围)

原始的生命非常脆弱,大部分没有硬化骨骼,仅由软组织组成。这些生命一旦死亡,极容易化为乌有。而澄江生物群的各类动物化石却保存精美、举世罕见,这正是它的珍贵之处。此后,我国南京、西安、昆明、北京等地的古生物学家先后对澄江生物群进行了多次大规模采集。

1984年7月1日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员侯先光在帽天山发现一块化石,敲开了发现澄江生物群的大门。这块长尾纳罗虫化石是难得一见的软体组织化石,首次清晰展现出距今5.3亿年前的海洋动物世界的真实面貌。澄江生物群的发现,使其所在地——云南省玉溪市澄江县声名鹊起。

公诉机关指控:被告人林祖恋担任广东省陆丰市东海镇乌坎村委会主任期间,利用其协助政府管理乌坎村系列民生工程的职务便利,为承建商提供帮助,直接或通过他人多次收受贿赂共人民币44.3万元;在乌坎经济联合社对外购买抽沙船等船只的经济往来中,收取回扣人民币15万元;在乌坎村民生工程招投标过程中,违规设置门槛,为特定投标人提供帮助,串通投标并使其中标。

美国可能退出北美自贸协定的消息公布后,立刻引发加拿大股市和汇市动荡。10日,多伦多证交所综合指数下跌71.29点,加元对美元汇率则跌破80美分关口,降至1加元兑79.51美分。

而在距今5.14亿年之后的大约200万年间,碳和硫同位素间的变化并不同步,反映了海水普遍缺氧。巧合的是,这一时间内发生了全球性寒武纪动物群的大灭绝。

结果发现,这条曲线与全球生物演化的阶段性是对应的,海水碳同位素正异常对应的是动物大爆发阶段,负异常对应的是动物灭绝阶段。“但这种关联的具体原因和机制一直不明。我们觉得这与生物氧化有关系,但到底是什么驱动了生物利用碳的过程?这是多年来,我们想探究的答案。”

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委内瑞拉最高法院2日发布公报指出,洛佩斯公然违反此前在家接受监禁的判决,不服从参与政治活动的相关规定,因此最高法院决定对其重新收监。

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大爆发受控于大气和海洋的氧气含量

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资料图为一名韩国艺人的“粉丝”在北京首都国际机场接机。中新社记者刘关关摄

新京报记者张璐

经过多年努力,研究人员改进了硫同位素分析的实验方法。课题组对这套样品开展了系统的碳、硫同位素实验分析和数学模型计算,获得了令人兴奋的研究结果。

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研究人员发现,在寒武纪大爆发高峰时期,海水碳和硫同位素值发生的同步波动次数及幅度,与动物化石多样性变化的次数及幅度在时间上高度吻合。“氧气多了,生物多样性就多了,物种数量明显增加。五次变化中,西伯利亚的物种最多时增加到300多种。”

澄江生物群主要由多门类的无脊椎动物化石组成,门类丰富。这座“化石宝库”充分显示出寒武纪早期生物的多样性,将绝大多数现生动物门类的演化历史追溯到寒武纪开始,为揭示生物“寒武纪大爆发”的奥秘提供了珍贵证据,在国际上被誉为“二十世纪最惊人的科学发现之一”。

寒武纪生命大爆发曾被指系假象

寒武纪生命大爆发被称为古生物学和地质学上的一大悬案。

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朱茂炎说,这一研究首次采用定量模型论证了动物的寒武纪大爆发过程受控于大气和海洋的氧气含量变化。

达尔文在《物种起源》中提到了这一事实,并百思不得其解。因为按照达尔文进化论,生物进化经历了从水生到陆地、从简单到复杂、从低级到高级的漫长演变过程。寒武纪大爆发显然和达尔文的理论不匹配。有观点认为,寒武纪生命爆发是一种假象。

谈起这次研究的起源,朱茂炎介绍,2005年南京召开了第四届国际寒武纪地质大会,会后他们总结了寒武纪的年代表、生物演化和环境研究,同时编制了一条寒武纪全球海水碳同位素演化曲线。

了解寒武纪大爆发,就必须提及中国云南澄江生物群。它与加拿大布尔吉斯生物群和凯里生物群构成世界三大页岩型生物群,为寒武纪地质历史时期的生命大爆发提供了证据。

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朱茂炎介绍,西伯利亚地区海水碳、硫同位素在寒武纪早期发生了五次同步变化。当海水碳、硫同位素同步偏重(正异常)时,表明有机碳和黄铁矿埋藏量增加,导致氧气产量快速增加;当海水碳、硫同位素同步偏轻(负异常)时,表明有机碳和黄铁矿埋藏量减少,导致氧气产氧量减少。也就是说,碳、硫同位素的变化反映了大气和浅海中氧气含量的变化。

对此,笔者认为,首先,应加大煤改电、煤改气的政策宣传力度。很多低收入的居民,文化程度也比较低,对于新政策不了解不掌握。对于这些居民,在安装电暖器时,必须详细告知政府给予的优惠政策。

距今约5.4亿年前的寒武纪早期,地球上最复杂的生命动物“爆发式”出现,这一现象被越来越多的化石发现所证实。但为什么会出现寒武纪生命大爆发、爆发的过程又是怎样的?这一直是当今演化生物学和地球科学共同关注的重大基础前沿科学问题。

图为日本灾害用留言电话使用方法简介。(图片来源:日本警视厅防灾漫画中文版截屏)

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北京市环保局称,考虑不同年份扩散条件差异对峰值浓度的影响,前5年(2013-2017年)除夕夜间最低峰值浓度出现在2014年除夕夜间,凌晨1时浓度为347微克/立方米,而今年峰值仍较之下降75微克/立方米,降幅21.6%。

2008年,研究团队与俄罗斯同行合作,在西伯利亚开展野外工作。沧海桑田,5亿年前在海洋中沉积的岩层如今已暴露地表。沿着勒拿河,在一片无人区的陡峭悬崖边,研究人员采集了一套珍贵的寒武纪早期碳酸盐岩地层样品。

从数百米厚的地层中采集的几百块样本被带回中国,按照时间序列和厚度序列累积起来,研究人员得以研究寒武纪大爆发的古海水变化。

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不过人虽然不能回家,我还是提前做足了功课,确保心意常在。

赴西伯利亚无人区采集地层样品

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