有没有一种可能，在奥陶纪生物大爆发之前还存在过一个海陆空全局生物群，只是地质未保存下来？
在谈论奥陶纪生物大爆发（Great Ordovician Biodiversification Event，GOBE）之前是否存在一个更为早期且同样壮阔的全球性生物群落，并且其地质记录可能因为种种原因未能保存下来，这确实是一个引人入胜且值得深入探讨的课题。从地质历史的长河来看，任何一个生物时代的出现，几乎都可以视为之前漫长演化和积累的结果。那么，我们能否推断，在GOBE之前，也存在过一个同样具有全局性、但现在已不可见的生物“辉煌”呢？
首先，我们需要理解什么是GOBE，以及它为何被称为“大爆发”。奥陶纪（约4.85亿至4.43亿年前）的生物学特征是，海洋中出现了大量新的、形态各异的生物类群，包括三叶虫的繁盛、腕足类和头足类的多样化、以及早期珊瑚礁的出现。这种生物多样性的急剧增加和生态结构的复杂化，使得奥陶纪成为地球生命史上的一个关键转折点。然而，我们需要认识到，GOBE所描绘的，主要是海洋生物的剧变。我们所讨论的“海陆空全局生物群”，则涵盖了陆地和大气层中的生命形式。
在奥陶纪之前，是寒武纪（约5.41亿至4.85亿年前）。寒武纪以其“生命大爆炸”（Cambrian Explosion）而闻名，同样标志着动物门类的大量涌现和关键身体构造的出现。这意味着在GOBE之前，已经有了一个动物界的基础框架。那么，这个框架是如何建立起来的？这必然涉及到更早期的生命演化。
关于“未保存下来的地质记录”的可能性，我们可以从几个层面来分析：
1. 前寒武纪生命的存在与局限性：
生命起源与早期演化： 地球生命最早的痕迹可以追溯到大约38亿年前的太古宙。早期生命主要是微生物，如细菌和古菌。这些微生物在漫长的地质时期里，不仅演化出了各种代谢方式，也深刻地改变了地球的环境，例如蓝细菌的光合作用产生了大量的氧气，这为后来的复杂生命奠定了基础。
前寒武纪生命的多样性： 在寒武纪“生命大爆炸”之前，尤其是埃迪卡拉纪（Ediacaran Period，约6.35亿至5.41亿年前），已经出现了独特的、具有复杂身体构造的生物，被称为埃迪卡拉生物群。它们表现出多种形态，有的像海绵，有的像水母，还有一些形似植物或蠕虫的生物。虽然它们的具体分类和演化关系至今仍有争议，但这证明了在寒武纪之前，已经存在了非微生物的、多细胞的复杂生命。
埃迪卡拉生物群的局限性： 然而，埃迪卡拉生物群似乎在寒武纪早期的大多数记录中消失了，取而代之的是寒武纪爆发的典型生物。而且，埃迪卡拉生物群的分布范围似乎也并不如奥陶纪生物大爆发那样“全局”——它们主要集中在某些区域的海洋沉积物中。
2. 陆地与大气生命的早期萌芽：
陆地生命： 陆地生命的出现远比海洋复杂生命的出现要晚。在奥陶纪，陆地上已经开始出现简单的植物，如苔藓和蕨类植物的早期祖先，以及一些真菌。这些是初步的陆地生态系统。那么，在奥陶纪之前，陆地生命就已经存在了吗？
岩石记录的证据： 最早的陆地生命痕迹可能可以追溯到更早的时期，例如在一些古老的沉积岩中发现的微体化石（如藻类孢子）或化学标记物。有些研究提出，在奥陶纪之前（比如寒武纪晚期甚至更早），可能已经有微小的陆地植物和微生物群落存在于潮湿的岩石表面或土壤中。然而，这些早期的陆地生命形式通常非常微小，生活在严酷的环境下，它们的遗体很难形成大规模的、易于保存的地质记录。而且，一旦它们死亡，其脆弱的有机体很容易被分解，无法形成化石。
陆地环境的脆弱性： 陆地环境本身就比海洋更容易受到侵蚀和改造。在早期，陆地地貌可能也相对简单，缺乏形成大型生物遗迹的稳定沉积环境。即使有生命存在，也很难形成能够被后代地质学家发现的、大规模的化石证据。
大气生命： 大气中的生命形式，如漂浮的微生物或微小的空气传播生物，其保存化石的可能性更是微乎其微。它们一旦死亡，很可能在空气中就被分解或分散，难以形成集中的沉积层。我们对早期大气生命的存在和演化，主要依赖于间接的地球化学证据或推测。
3. 地质记录保存的挑战：
沉积环境的稀缺性： 地球历史上并非所有时期都存在适合生命大规模繁衍并留下化石记录的沉积环境。生命的繁盛需要适宜的温度、充足的营养物质、稳定的地质活动以及合适的沉积介质。即使生命在某些时期非常繁盛，但如果没有恰好遇到能够快速埋藏并保存它们的海洋或湖泊沉积过程，这些生命痕迹就可能在岩石形成后被后期的地质作用（如风化、侵蚀、变质）彻底破坏。
地质作用的破坏力： 地球经历过无数次的构造运动、火山活动、变质作用和侵蚀作用。这些强大的地质力量会重塑地壳，破坏原有的岩层，使得古老的地质记录变得支离破碎甚至完全消失。例如，深海的沉积物可能被俯冲带带入地幔深处，而陆地表面的岩石则可能被风化成土壤或被侵蚀殆尽。
化学风化与生物降解： 即使有生物死亡并被埋藏，其遗体也可能经历化学风化和生物降解，无法形成矿化的骨骼或外壳。尤其是在早期生命阶段，生物的身体构造可能比较柔软，更容易被分解。
基于以上分析，我们是否可以推断存在一个“海陆空全局生物群”在奥陶纪之前，只是地质未保存下来？
“可能”是存在的，但需要非常审慎的措辞。
从逻辑推断上： 生命演化的历史是渐进的，不太可能出现一个巨大的鸿沟。奥陶纪的生物大爆发必然有一个前导阶段，这个阶段很可能也包含了相当数量的生物多样性和生态复杂性。我们已经知道寒武纪的“生命大爆炸”和埃迪卡拉生物群的存在，它们是前奥陶纪生命繁盛的直接证据。
“海陆空全局”的可能性推测：
海洋： 在寒武纪和埃迪卡拉纪，海洋中的生命已经相当活跃。虽然可能没有达到奥陶纪那样的多样化水平，但至少已经是一个充满生机的全球性海洋生物圈。
陆地： 陆地生命的起源是一个更晚的事件，但非常有可能在寒武纪甚至更早的时期，已经有一些原始的微生物、地衣、苔藓类植物的祖先，以及一些真菌开始占据陆地环境。它们构成了初步的陆地生态系统，尽管规模和复杂性可能远不如奥陶纪之后。我们不能完全排除存在一个初步的、分散的、但具有全球分布性的陆地微生物或植物群落的可能。
大气： 大气中的生物活动，如微生物的漂浮或传播，几乎是生命存在的必然伴随现象。但其地质记录的保存可能性极低，更像是基于生命基本规律的推断。
然而，我们必须区分“存在”和“能够留下地质记录”。
即使在奥陶纪之前，存在着我们今天难以想象的丰富多彩的生命，但如果它们恰好都生活在不利于化石形成的区域，或者它们本身就缺乏形成化石的硬体结构，或者它们的生命周期结束后，都遭遇了彻底的破坏，那么我们今天就无法在地质记录中找到它们的证据。
因此，与其说“存在一个海陆空全局生物群，只是地质未保存下来”，不如说：
“在奥陶纪生物大爆发之前，已经存在了一个全球性的、多门类生物的海洋生态系统，并且陆地上也可能已经萌生了初步的、以微生物和低等植物为主的生态群落。虽然这些前奥陶纪的生命形式可能在多样性和生态复杂性上不如奥陶纪那般显著，但其存在的‘全局性’是值得我们认真考量的。只是，由于早期生命形态的脆弱性、陆地环境的变迁以及地质作用的强大破坏力，它们留下的直接化石证据可能相对稀少或难以辨认，使得我们对这一时期的‘全局性生命图景’的认知，更多地依赖于推断和间接证据。”
换句话说，我们不能肯定地说“有一个和奥陶纪规模相当的全局生物群，只是被擦掉了”。但我们绝对可以肯定地说，在奥陶纪之前，生命已经取得了巨大的进展，并且很可能已经在全球范围内（海洋和初步的陆地）形成了具有一定规模的生物群落，而我们现有地质记录的不足，可能让我们低估了那个时代的生命活动的真正广度和深度。这是一个开放性的科学问题，随着我们对古生物学和地质学的深入研究，可能会有新的发现来填补这些空白。
首先，我们需要理解什么是GOBE，以及它为何被称为“大爆发”。奥陶纪（约4.85亿至4.43亿年前）的生物学特征是，海洋中出现了大量新的、形态各异的生物类群，包括三叶虫的繁盛、腕足类和头足类的多样化、以及早期珊瑚礁的出现。这种生物多样性的急剧增加和生态结构的复杂化，使得奥陶纪成为地球生命史上的一个关键转折点。然而，我们需要认识到，GOBE所描绘的，主要是海洋生物的剧变。我们所讨论的“海陆空全局生物群”，则涵盖了陆地和大气层中的生命形式。
在奥陶纪之前，是寒武纪（约5.41亿至4.85亿年前）。寒武纪以其“生命大爆炸”（Cambrian Explosion）而闻名，同样标志着动物门类的大量涌现和关键身体构造的出现。这意味着在GOBE之前，已经有了一个动物界的基础框架。那么，这个框架是如何建立起来的？这必然涉及到更早期的生命演化。
关于“未保存下来的地质记录”的可能性，我们可以从几个层面来分析：
1. 前寒武纪生命的存在与局限性：
生命起源与早期演化： 地球生命最早的痕迹可以追溯到大约38亿年前的太古宙。早期生命主要是微生物，如细菌和古菌。这些微生物在漫长的地质时期里，不仅演化出了各种代谢方式，也深刻地改变了地球的环境，例如蓝细菌的光合作用产生了大量的氧气，这为后来的复杂生命奠定了基础。
前寒武纪生命的多样性： 在寒武纪“生命大爆炸”之前，尤其是埃迪卡拉纪（Ediacaran Period，约6.35亿至5.41亿年前），已经出现了独特的、具有复杂身体构造的生物，被称为埃迪卡拉生物群。它们表现出多种形态，有的像海绵，有的像水母，还有一些形似植物或蠕虫的生物。虽然它们的具体分类和演化关系至今仍有争议，但这证明了在寒武纪之前，已经存在了非微生物的、多细胞的复杂生命。
埃迪卡拉生物群的局限性： 然而，埃迪卡拉生物群似乎在寒武纪早期的大多数记录中消失了，取而代之的是寒武纪爆发的典型生物。而且，埃迪卡拉生物群的分布范围似乎也并不如奥陶纪生物大爆发那样“全局”——它们主要集中在某些区域的海洋沉积物中。
2. 陆地与大气生命的早期萌芽：
陆地生命： 陆地生命的出现远比海洋复杂生命的出现要晚。在奥陶纪，陆地上已经开始出现简单的植物，如苔藓和蕨类植物的早期祖先，以及一些真菌。这些是初步的陆地生态系统。那么，在奥陶纪之前，陆地生命就已经存在了吗？
岩石记录的证据： 最早的陆地生命痕迹可能可以追溯到更早的时期，例如在一些古老的沉积岩中发现的微体化石（如藻类孢子）或化学标记物。有些研究提出，在奥陶纪之前（比如寒武纪晚期甚至更早），可能已经有微小的陆地植物和微生物群落存在于潮湿的岩石表面或土壤中。然而，这些早期的陆地生命形式通常非常微小，生活在严酷的环境下，它们的遗体很难形成大规模的、易于保存的地质记录。而且，一旦它们死亡，其脆弱的有机体很容易被分解，无法形成化石。
陆地环境的脆弱性： 陆地环境本身就比海洋更容易受到侵蚀和改造。在早期，陆地地貌可能也相对简单，缺乏形成大型生物遗迹的稳定沉积环境。即使有生命存在，也很难形成能够被后代地质学家发现的、大规模的化石证据。
大气生命： 大气中的生命形式，如漂浮的微生物或微小的空气传播生物，其保存化石的可能性更是微乎其微。它们一旦死亡，很可能在空气中就被分解或分散，难以形成集中的沉积层。我们对早期大气生命的存在和演化，主要依赖于间接的地球化学证据或推测。
3. 地质记录保存的挑战：
沉积环境的稀缺性： 地球历史上并非所有时期都存在适合生命大规模繁衍并留下化石记录的沉积环境。生命的繁盛需要适宜的温度、充足的营养物质、稳定的地质活动以及合适的沉积介质。即使生命在某些时期非常繁盛，但如果没有恰好遇到能够快速埋藏并保存它们的海洋或湖泊沉积过程，这些生命痕迹就可能在岩石形成后被后期的地质作用（如风化、侵蚀、变质）彻底破坏。
地质作用的破坏力： 地球经历过无数次的构造运动、火山活动、变质作用和侵蚀作用。这些强大的地质力量会重塑地壳，破坏原有的岩层，使得古老的地质记录变得支离破碎甚至完全消失。例如，深海的沉积物可能被俯冲带带入地幔深处，而陆地表面的岩石则可能被风化成土壤或被侵蚀殆尽。
化学风化与生物降解： 即使有生物死亡并被埋藏，其遗体也可能经历化学风化和生物降解，无法形成矿化的骨骼或外壳。尤其是在早期生命阶段，生物的身体构造可能比较柔软，更容易被分解。
基于以上分析，我们是否可以推断存在一个“海陆空全局生物群”在奥陶纪之前，只是地质未保存下来？
“可能”是存在的，但需要非常审慎的措辞。
从逻辑推断上： 生命演化的历史是渐进的，不太可能出现一个巨大的鸿沟。奥陶纪的生物大爆发必然有一个前导阶段，这个阶段很可能也包含了相当数量的生物多样性和生态复杂性。我们已经知道寒武纪的“生命大爆炸”和埃迪卡拉生物群的存在，它们是前奥陶纪生命繁盛的直接证据。
“海陆空全局”的可能性推测：
海洋： 在寒武纪和埃迪卡拉纪，海洋中的生命已经相当活跃。虽然可能没有达到奥陶纪那样的多样化水平，但至少已经是一个充满生机的全球性海洋生物圈。
陆地： 陆地生命的起源是一个更晚的事件，但非常有可能在寒武纪甚至更早的时期，已经有一些原始的微生物、地衣、苔藓类植物的祖先，以及一些真菌开始占据陆地环境。它们构成了初步的陆地生态系统，尽管规模和复杂性可能远不如奥陶纪之后。我们不能完全排除存在一个初步的、分散的、但具有全球分布性的陆地微生物或植物群落的可能。
大气： 大气中的生物活动，如微生物的漂浮或传播，几乎是生命存在的必然伴随现象。但其地质记录的保存可能性极低，更像是基于生命基本规律的推断。
然而，我们必须区分“存在”和“能够留下地质记录”。
即使在奥陶纪之前，存在着我们今天难以想象的丰富多彩的生命，但如果它们恰好都生活在不利于化石形成的区域，或者它们本身就缺乏形成化石的硬体结构，或者它们的生命周期结束后，都遭遇了彻底的破坏，那么我们今天就无法在地质记录中找到它们的证据。
因此，与其说“存在一个海陆空全局生物群，只是地质未保存下来”，不如说：
“在奥陶纪生物大爆发之前，已经存在了一个全球性的、多门类生物的海洋生态系统，并且陆地上也可能已经萌生了初步的、以微生物和低等植物为主的生态群落。虽然这些前奥陶纪的生命形式可能在多样性和生态复杂性上不如奥陶纪那般显著，但其存在的‘全局性’是值得我们认真考量的。只是，由于早期生命形态的脆弱性、陆地环境的变迁以及地质作用的强大破坏力，它们留下的直接化石证据可能相对稀少或难以辨认，使得我们对这一时期的‘全局性生命图景’的认知，更多地依赖于推断和间接证据。”
换句话说，我们不能肯定地说“有一个和奥陶纪规模相当的全局生物群，只是被擦掉了”。但我们绝对可以肯定地说，在奥陶纪之前，生命已经取得了巨大的进展，并且很可能已经在全球范围内（海洋和初步的陆地）形成了具有一定规模的生物群落，而我们现有地质记录的不足，可能让我们低估了那个时代的生命活动的真正广度和深度。这是一个开放性的科学问题，随着我们对古生物学和地质学的深入研究，可能会有新的发现来填补这些空白。
网友意见
在地球上没有可能。
大型单细胞生物在海底泥沙上爬动留下的痕迹、在土壤·泥沙里打洞生活的蠕虫和甲壳类、海底热泉微生物产生的特异性堆积、蓝菌·细菌形成的菌膜等各式各样的东西都可以成为化石，疑似海底热泉生物痕迹可上溯至38.4亿年前，你那所谓全局生物群得是什么状态才能什么痕迹都没有？允许这些玩意生存的物质基础是什么，驱动它们的能量来自氧化也好、硫化也好、什么反应都好，它们的代谢产物对地层物质构成的影响要如何消失得干干净净？
这方面的可能性在历史上是讨论过的，包括“志留纪存在文明的场合我们能看到什么样的地层遗迹”这样现在看来十分搞笑的东西都发表过文章。大量研究结果显示，不可能有大规模的生物群连本体带痕迹不留化学物质分布特征地凭空消失。所谓一波波轮回的“生命循环”根本不存在。
局部的疑似真核生物化石可以追溯到约21亿年前，但其构造和分布都距离你要求的差太远了。例如21亿年前的疑似绿藻[1]。最近二十年的研究认为真核生物很可能是在16亿年前到21亿年前出现的。
- 目前确定的最古老的真核生物化石是在加拿大的萨默塞特岛发现的12亿年前的红藻化石[2][3]。
- 分子钟显示，红色植物和绿色植物是在15亿年前分家的[4]，那么真核生物至少有15亿年历史。
- 在印度温迪亚山脉发现了16亿年前的疑似红藻化石[5][6]。
- 在加蓬的页岩里找到了约21亿年前的疑似由真核生物留下的痕迹[7]。
- 在南非找到了约22亿年前的可能是真核生物也可能是原核生物的化石[8]。
- 在澳大利亚的页岩里找到了约27亿年前的疑似由真核生物留下的甾烷[9]，但也有人怀疑该样本的可靠性。
- 真核生物可能在约20亿年前从古菌中分离，具体的时间和形式还在研究之中。较激进的学说是，某些古菌和核质巨DNA病毒组合起来产生了真核生物[10][11]。
以上的年都是指儒略年，1儒略年=365.25日。
你可以将这些证据和你的“全局生物群”之状况对比一下。
参考
- ^ http://www.nigpas.cas.cn/xwzx/kyjz/202010/t20201012_5715111.html
- ^ https://doi.org/10.1666%2F0094-8373%282000%29026%3C0386%3ABPNGNS%3E2.0.CO%3B2
- ^ 该化石看起来有细胞分化，基部可能适于附着，上部似乎有配子、孢子。一些学者据此认为，有性生殖对真核生物的意义不是什么基因重组，而是它推动了复杂的多细胞性，将生物的形态确立为进化过程中的重要因素。
- ^ https://doi.org/10.1038%2Fsrep21361
- ^ https://doi.org/10.1073%2Fpnas.0812460106
- ^ https://doi.org/10.1371%2Fjournal.pbio.2000735
- ^ DOI: 10.1073/pnas.1815721116
- ^ https://doi.org/10.1016/j.precamres.2013.05.015
- ^ https://doi.org/10.1126%2Fscience.285.5430.1033
- ^ Livingstone Bell, Philip John (2001). "Viral Eukaryogenesis: Was the Ancestor of the Nucleus a Complex DNA Virus ?". Journal of Molecular Evolution 53 (3): 251–6.
- ^ 这也是我开玩笑地将人类分类为核质巨DNA病毒的梗的来源。
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