早期地球生物多樣性宏演化的空白。

“我們從哪里來，又要到哪里去？”

生命起源與演化，是國際頂級學術期刊《科學》（Science）曾列出的125個重大科學問題之一。

中國科學家最新發表的一項相關研究成果填補了早期地球生物多樣性宏演化的空白，并為探索地外生命是否存在以及宜居地球的可持續發展提供了重要的理論基礎和借鑒。

澎湃科技獲悉，前述研究成果于12月20日凌晨在線發表在學術期刊《科學》（Science）上。該研究由南京大學地球科學與工程學院唐卿研究員和中國科學院院士沈樹忠等科研人員與中外多家科研單位合作完成。

化石是記錄生命演化的最直接證據。研究團隊耗時六年時間創建了目前全球數據最全、信息量最大的早期地球古生物地層數據庫、全球首個早期地球化石大數據平臺，并采用“超算+AI”等分析方法，繪制出迄今第一條早期地球高精度生物多樣性曲線，揭示了地球從20億年前到5億年前——約15億年的高精度生物多樣性演化歷史。

早期地球高精度生物多樣性曲線。

在新聞發布會上，唐卿研究員表示，未來如果有新的相關化石文獻發表，將錄入到前述數據庫中，以更新其數據信息。

作為所有現代高等生物的祖先，早期生命是如何逢兇化吉，幸存，并演化至今的？

研究結果表明，隨著第一個可信的真核生物化石在約17億年前出現后，其多樣性一直保持較低但穩定增長的模式。

直到約7.2億年前全球性大冰期的出現，打斷了生命演化的原有進程。

示意圖：埃迪卡拉生物群。(Xiao and Laflamme 2009)

隨著大冰期事件的結束，地球物種多樣性開始迅速增加并且頻繁發生波動，造成多次生物大輻射和大滅絕事件。其中包括約6.35億年前到5.8億年前的生物大輻射事件，以及緊隨其后發生的生物演化史上第一次大滅絕事件，導致當時的優勢類型—帶刺的微體生物大量滅絕。

在此之后，形態更為復雜的宏體生物（包括動物）迎來了快速輻射。但這些復雜宏體生物在埃迪卡拉紀末（約5.51億年前至5.39億年前）又遭遇了兩次明顯的多樣性下降，代表了動物演化史上最早的兩次大滅絕事件。

該項研究首次用大數據方法定量化地揭示了早期地球15億年的生命演化歷程，定量勾畫了復雜生命的起源、輻射、滅絕、再次輻射至現代生態系統形成的早期歷史過程；也凸顯了地表溫度與氧氣含量等環境因素的驟變對早期地球復雜生命系統演化的巨大影響，這對科學家探索極端環境下的地外生命和評估未來地球的宜居性提供了重要參考。

論文鏈接：science.org/doi/10.1126/science.adm9137