寒武纪生物大爆发原因（寒武纪生物大爆发）

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1、 冷战的爆发吸引了无数古生物学家和进化论者寻找证据，探究其成因。100多年的证据产生了两种基本观点来解释寒武纪大爆发。一种观点认为，冷战的爆发是一种错觉，这种观点被一些达尔文主义者或新达尔文主义者所持有。因为演化是渐进的，所以所谓的“爆发”只是表明早在前寒武纪就广泛存在和发展的生物在生物化石记录中首次被发现，而其他生物地球化学类群可能由于地质记录不完整而“缺档”。这种“缺档”的原因是前寒武纪地层受到高温高压，化石遭到破坏。这种解释不再具有说服力，因为在前寒武纪化石沉积物中发现了大量简单的原核生物，如细菌和蓝藻。另一种观点认为，寒武纪大爆发代表了生物进化过程中的真实事件。科学家从物理环境和生态环境的变化两个方面来解释这一现象。

2、 1965年，两位美国物理学家提出寒武纪大爆发是由地球大气中氧气水平的物理因素引起的。他们认为早期地球的大气中很少或没有游离氧，氧是前寒武纪藻类光合作用的产物，并逐渐积累。后生动物需要大量氧气。一方面用于呼吸；另一方面，氧气以臭氧的形式大量吸收大气中的有害紫外线，使后生动物免受有害辐射。

3、 生物学家从生物本身的生态关系来讨论这个问题，因为地质证据否定了这个氧理论。10亿年至20亿年前的广泛沉积层中存在大量被严重氧化的岩石，表明这一时期有足够的氧气条件爆发生命。因此，生物学家从两个重要事件的出现来探究寒武纪大爆发的原因，即有性生殖的出现和生物收割者的出现。

4、 从化石资料来看，真核藻类在大约9亿年前就有了有性生殖。事实上，有性生殖出现得更早。有性生殖在整个生物界的进化中起着极其重要的作用。因为有性生殖提供了遗传变异，可能会进一步增加生物的多样性，这也是寒武纪大爆发的原因之一。

5、 美国生态学家斯坦利提出的生物收割者假说，是解释寒武纪大爆发的生态学理论，即收割原理。斯坦利认为，在25亿年前寒武纪的大部分时间里，海洋是一个由原核蓝细菌等简单初级生产者组成的生态系统。该系统中的群落在生态学上属于单一的恒定群落，营养级简单而独特。因为物理空间被这种数量不多但数量巨大的生物群落顽强地占据着，所以这个群落的进化非常缓慢，从来没有出现过丰富的多样性。感冒爆发的关键是食草动物的出现和进化，即以原核细胞为食的原生动物(蓝藻)。收割机为生产者创造了更大的多样性空间，生产者多样性的增加导致了更特定收割机的进化。营养金字塔向两个方向快速发展：较低层的生产者增加了许多新物种，丰富了物种的多样性，顶层增加了新的“收割者”，丰富了营养层次的多样性。从而使整个生态系统的生物多样性不断丰富，最终导致寒武纪生命的爆发。

6、 目前科学家还没有找到任何直接证据证明“收割说”的正确性。然而，一些间接证据支持这一理论。间接证据之一来自前寒武纪叠层石，由藻类组成，包含前寒武纪最丰富的生产者群落。今天，叠层石只有在缺乏后生动物收获者的恶劣环境中才会大量存在，例如含盐量过高的盐湖。前寒武纪地层中丰富的藻类可能反映了当时收割者的贫困。此外，生态领域的研究也提供了一些间接证据。研究表明，将食肉鱼放入人工池塘会增加浮游生物的多样性。从不同的藻类群落中去除海胆会使某一种藻类在群落中占优势，降低其多样性。

7、 作为地球历史上的第二大悬案，冷战的爆发一直备受人们关注。随着化石的不断发现和新理论的建立，这个谜底终将向世人揭开。

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