埃迪卡拉纪与寒武纪之交存在大灭绝吗?
埃迪卡拉纪与寒武纪之交，也就是大约 5.41 亿年前，严格来说，并没有发生一场波澜壮阔、被冠以“大灭绝”之名的大规模生物灭绝事件。
然而，这并不意味着这个时间节点就风平浪静，毫无变化。相反，这是一段过渡性的时期，伴随着生物群落的重大重塑和转型，并且为紧随其后的寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion）奠定了基础。与其说是“大灭绝”，不如称之为一次“大调整”或“大洗牌”。
为了更详细地阐述这一点，我们需要从几个方面来看：
1. 埃迪卡拉生物群（Ediacaran Biota）的命运：
埃迪卡拉生物群是什么？ 这是地球上已知最早的、形态复杂的多细胞生物群落。它们出现在距今约 6.35 亿年前的埃迪卡拉纪晚期，主要分布于澳大利亚、俄罗斯、加拿大、纳米比亚等地。这些生物的形态非常奇特，许多是扁平的、羽毛状的、环状的或垫状的，缺乏我们今天熟悉的骨骼、牙齿或复杂的器官结构。它们依靠渗透作用吸收营养，或者生活在海底沉积物中。
它们在哪里消失了？ 到了寒武纪早期（约 5.41 亿年前），绝大多数埃迪卡拉生物群的代表性物种都从化石记录中消失了。它们并没有像恐龙那样被一次性“清空”，而是逐渐式微，数量减少，最终淡出了舞台。
为什么消失？ 这是科学家们一直争论的焦点。有几种主要的理论：
环境变化：
氧气水平的变化： 有证据表明，在埃迪卡拉纪末期到寒武纪初期，地球大气中的氧气含量可能经历了一次波动，这可能对依赖低氧环境的埃迪卡拉生物造成了压力。
海洋化学变化： 海洋中钙、磷等元素的溶解度以及碳酸盐的分布变化，可能影响了埃迪卡拉生物的生存，尤其是那些可能在一定程度上需要钙来构建结构的生物（尽管它们不像寒武纪生物那样有硬质外壳）。
海洋酸化： 虽然不如后来事件明显，但海洋pH值的某些变化也可能对其产生了影响。
生物因素（最受关注的）：
“寒武纪生命大爆发”的驱动者： 恰恰是寒武纪初期出现的许多新的、具有更复杂身体结构和活动方式的生物，可能对埃迪卡拉生物构成了竞争压力或捕食压力。
捕食者的出现： 随着基因组的演化，出现了最早的掠食性动物，如具有口器和消化道的简单无脊椎动物。它们可能开始捕食那些防御能力较弱、行动缓慢的埃迪卡拉生物。
“生物工程”（bioturbation）的兴起： 寒武纪的动物开始积极地钻探、搅动海底沉积物，这种行为改变了海底的环境，破坏了埃迪卡拉生物赖以生存的稳定沉积层，也可能直接威胁到它们。
2. 寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion）：
发生了什么？ 紧随其后，寒武纪初期见证了生物多样性和复杂性的爆炸式增长。在相对短暂的地质时期内，几乎所有现存动物门类的祖先都出现了，并演化出各种各样的身体蓝图，包括具有硬壳、外骨骼、关节肢、眼睛等特征的动物。
与埃迪卡拉纪生物的交替： 寒武纪早期出现的新生物，许多在形态和生态位上与埃迪卡拉生物截然不同。这表明，虽然不是“大灭绝”，但埃迪卡拉生物群的许多生态位被新出现的寒武纪动物所占据和替代了。
3. 为什么不是“大灭绝”？
缺乏证据： 地球历史上公认的“大灭绝”事件（如二叠纪末大灭绝、白垩纪末大灭绝）通常表现为地层中绝大多数生物物种的突然消失，化石记录中出现巨大的断层，以及全球范围内广泛的生存痕迹的消失。埃迪卡拉纪到寒武纪的过渡，虽然有物种的消失，但并没有达到那种“一夜之间”或大规模、同步的灭绝程度。很多物种的消失是渐进的。
连续性： 一些研究者认为，寒武纪早期的一些动物可能与晚期埃迪卡拉生物存在某种程度的演化联系，并非完全是“外来者”。例如，一些早期的节肢动物可能从某些形态更简单的埃迪卡拉生物演变而来。
“换代”而非“毁灭”： 更准确的说法是，这是一个生物群落的代际更替和生态位的重塑。埃迪卡拉生物群的“时代”结束了，而寒武纪的“时代”开始了，后者以更积极、更具互动性的生物为特征。
总结来说：
埃迪卡拉纪与寒武纪之交并非一场意义上的“大灭绝”，因为缺乏大规模、同步的生物消失证据。然而，这是一个重要的生物学转型期。在这个时期，形态奇特的埃迪卡拉生物群逐渐衰退并被新出现的、具有更先进身体结构和行为模式的寒武纪动物所取代。这更像是一次“生态系统的洗牌”，环境和生物之间的相互作用（特别是新捕食者的出现）导致了旧有生物群的式微，并为随后惊心动魄的生命大爆发铺平了道路。与其说是一次“死亡”，不如说是一次“蜕变与新生”。
然而，这并不意味着这个时间节点就风平浪静，毫无变化。相反，这是一段过渡性的时期，伴随着生物群落的重大重塑和转型，并且为紧随其后的寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion）奠定了基础。与其说是“大灭绝”，不如称之为一次“大调整”或“大洗牌”。
为了更详细地阐述这一点，我们需要从几个方面来看：
1. 埃迪卡拉生物群（Ediacaran Biota）的命运：
埃迪卡拉生物群是什么？ 这是地球上已知最早的、形态复杂的多细胞生物群落。它们出现在距今约 6.35 亿年前的埃迪卡拉纪晚期，主要分布于澳大利亚、俄罗斯、加拿大、纳米比亚等地。这些生物的形态非常奇特，许多是扁平的、羽毛状的、环状的或垫状的，缺乏我们今天熟悉的骨骼、牙齿或复杂的器官结构。它们依靠渗透作用吸收营养，或者生活在海底沉积物中。
它们在哪里消失了？ 到了寒武纪早期（约 5.41 亿年前），绝大多数埃迪卡拉生物群的代表性物种都从化石记录中消失了。它们并没有像恐龙那样被一次性“清空”，而是逐渐式微，数量减少，最终淡出了舞台。
为什么消失？ 这是科学家们一直争论的焦点。有几种主要的理论：
环境变化：
氧气水平的变化： 有证据表明，在埃迪卡拉纪末期到寒武纪初期，地球大气中的氧气含量可能经历了一次波动，这可能对依赖低氧环境的埃迪卡拉生物造成了压力。
海洋化学变化： 海洋中钙、磷等元素的溶解度以及碳酸盐的分布变化，可能影响了埃迪卡拉生物的生存，尤其是那些可能在一定程度上需要钙来构建结构的生物（尽管它们不像寒武纪生物那样有硬质外壳）。
海洋酸化： 虽然不如后来事件明显，但海洋pH值的某些变化也可能对其产生了影响。
生物因素（最受关注的）：
“寒武纪生命大爆发”的驱动者： 恰恰是寒武纪初期出现的许多新的、具有更复杂身体结构和活动方式的生物，可能对埃迪卡拉生物构成了竞争压力或捕食压力。
捕食者的出现： 随着基因组的演化，出现了最早的掠食性动物，如具有口器和消化道的简单无脊椎动物。它们可能开始捕食那些防御能力较弱、行动缓慢的埃迪卡拉生物。
“生物工程”（bioturbation）的兴起： 寒武纪的动物开始积极地钻探、搅动海底沉积物，这种行为改变了海底的环境，破坏了埃迪卡拉生物赖以生存的稳定沉积层，也可能直接威胁到它们。
2. 寒武纪生命大爆发（Cambrian Explosion）：
发生了什么？ 紧随其后，寒武纪初期见证了生物多样性和复杂性的爆炸式增长。在相对短暂的地质时期内，几乎所有现存动物门类的祖先都出现了，并演化出各种各样的身体蓝图，包括具有硬壳、外骨骼、关节肢、眼睛等特征的动物。
与埃迪卡拉纪生物的交替： 寒武纪早期出现的新生物，许多在形态和生态位上与埃迪卡拉生物截然不同。这表明，虽然不是“大灭绝”，但埃迪卡拉生物群的许多生态位被新出现的寒武纪动物所占据和替代了。
3. 为什么不是“大灭绝”？
缺乏证据： 地球历史上公认的“大灭绝”事件（如二叠纪末大灭绝、白垩纪末大灭绝）通常表现为地层中绝大多数生物物种的突然消失，化石记录中出现巨大的断层，以及全球范围内广泛的生存痕迹的消失。埃迪卡拉纪到寒武纪的过渡，虽然有物种的消失，但并没有达到那种“一夜之间”或大规模、同步的灭绝程度。很多物种的消失是渐进的。
连续性： 一些研究者认为，寒武纪早期的一些动物可能与晚期埃迪卡拉生物存在某种程度的演化联系，并非完全是“外来者”。例如，一些早期的节肢动物可能从某些形态更简单的埃迪卡拉生物演变而来。
“换代”而非“毁灭”： 更准确的说法是，这是一个生物群落的代际更替和生态位的重塑。埃迪卡拉生物群的“时代”结束了，而寒武纪的“时代”开始了，后者以更积极、更具互动性的生物为特征。
总结来说：
埃迪卡拉纪与寒武纪之交并非一场意义上的“大灭绝”，因为缺乏大规模、同步的生物消失证据。然而，这是一个重要的生物学转型期。在这个时期，形态奇特的埃迪卡拉生物群逐渐衰退并被新出现的、具有更先进身体结构和行为模式的寒武纪动物所取代。这更像是一次“生态系统的洗牌”，环境和生物之间的相互作用（特别是新捕食者的出现）导致了旧有生物群的式微，并为随后惊心动魄的生命大爆发铺平了道路。与其说是一次“死亡”，不如说是一次“蜕变与新生”。
网友意见
传统上认为在埃迪卡拉纪末期（也就是元古宙和显生宙之交）存在一次灭绝事件（End-Ediacaran extinction），埃迪卡拉标志性的软躯体生物群消失，取而代之的是寒武纪大爆发的排头兵——小壳生物群。这次灭绝在地球化学上的表现是一次碳同位素在全球范围内的负漂（BACE事件）。
但南古所朱茂炎研究员等于2017年在Geology上发表的论文对这一观点进行了反驳。他们在这篇文章里有两个主要观点：
- 典型的寒武纪动物骨骼化石在前寒武纪晚期就已经出现，并与前寒武纪晚期典型的弱矿化动物骨骼化石混生。也就是说寒武纪大爆发起始于前寒武纪末期，寒武纪生物群与埃迪卡拉纪生物群之间具有逐渐过渡的演化关系。
- 前寒武纪末期并没有发生生物大灭绝事件，BACE事件也与寒武纪大爆发无明显关系。
这是朱茂炎和赵方臣联合俄罗斯和英国同行与西伯利亚本地猎人，在西伯利亚尤多马河上游无人区找到了前寒武纪和寒武纪连续地层剖面，发现了大量化石并采集了地球化学信息得出的结论。
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