【瞧!我们的前沿科技】
生命起源及早期演化是生命科学领域的一大未解之谜。日前,南京大学地球科学与工程学院研究员唐卿和中国科学院院士沈树忠等中外多家科研单位的科学家,在《科学》杂志以长文形式发表了一项重要研究成果。该研究利用早期地球化石大数据,首次绘制了地球从20亿年前到5亿年前——间隔约15亿年的高精度生物多样性演化历程,勾画出复杂生命的起源、辐射、灭绝、再次辐射至现代生态系统形成的早期历史过程。
关于5.4亿年以来现代生态系统的生物多样性,目前已有大量研究成果。但受5亿年以前化石数量稀少、地层年龄界定模糊、缺少合适的统计方法等方面的限制,关于早期地球生命的高精度定量化研究一直是空白。唐卿介绍,研究团队耗时6年创建了迄今全球数据最全、信息量最大的早期地球古生物地层数据库,共收录13658条化石点数据,并创新性地结合超算和人工智能等大数据分析手段,运用高精度地质时间轴的概念和方法,建立起早期地球高精度生物多样性曲线。
研究发现,全球大冰期事件是地球早期生命演化的分水岭。在大约7.2亿年前的全球性大冰期事件之前,地球物种多样性一直保持较低但稳定增长的模式;但随着大冰期的结束,生物多样性开始迅速增加并且频繁发生波动。例如,大约6.35亿年到5.8亿年前发生的真核生物大辐射事件,以及紧随其后发生的生物演化史上第一次大灭绝事件,导致当时的优势类型——带刺的微体生物大量灭绝。此后,包括动物在内的复杂宏体生物快速增长,但在大约5.51亿年至5.39亿年前又遭遇两次明显的多样性下降,这代表了动物演化史上最早的两次大灭绝事件。
数据表明,“雪球地球”等极端气候事件的发生会严重阻碍地球早期生物圈的演化进程。随着大冰期事件的结束,地表温度回暖和大气氧含量升高促成新一轮复杂生物大辐射事件,这进一步证实了生命从简单到复杂的演化并非简单线性,而是呈现长期滞缓与相对快速辐射交替发展的模式。该研究还显示出地表温度与氧气含量等环境因素的骤变对早期地球复杂生命系统演化有巨大影响。
“该研究不仅填补了关于早期地球生物多样性演化的空白,还为阐明早期地球复杂生命起源和演化规律、探索地外生命是否存在,以及为宜居地球的可持续发展提供科学参考。”沈树忠表示。
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生命起源及早期演化是生命科学领域的一大未解之谜。日前,南京大学地球科学与工程学院研究员唐卿和中国科学院院士沈树忠等中外多家科研单位的科学家,在《科学》杂志以长文形式发表了一项重要研究成果。该研究利用早期地球化石大数据,首次绘制了地球从20亿年前到5亿年前——间隔约15亿年的高精度生物多样性演化历程,勾画出复杂生命的起源、辐射、灭绝、再次辐射至现代生态系统形成的早期历史过程。
关于5.4亿年以来现代生态系统的生物多样性,目前已有大量研究成果。但受5亿年以前化石数量稀少、地层年龄界定模糊、缺少合适的统计方法等方面的限制,关于早期地球生命的高精度定量化研究一直是空白。唐卿介绍,研究团队耗时6年创建了迄今全球数据最全、信息量最大的早期地球古生物地层数据库,共收录13658条化石点数据,并创新性地结合超算和人工智能等大数据分析手段,运用高精度地质时间轴的概念和方法,建立起早期地球高精度生物多样性曲线。
研究发现,全球大冰期事件是地球早期生命演化的分水岭。在大约7.2亿年前的全球性大冰期事件之前,地球物种多样性一直保持较低但稳定增长的模式;但随着大冰期的结束,生物多样性开始迅速增加并且频繁发生波动。例如,大约6.35亿年到5.8亿年前发生的真核生物大辐射事件,以及紧随其后发生的生物演化史上第一次大灭绝事件,导致当时的优势类型——带刺的微体生物大量灭绝。此后,包括动物在内的复杂宏体生物快速增长,但在大约5.51亿年至5.39亿年前又遭遇两次明显的多样性下降,这代表了动物演化史上最早的两次大灭绝事件。
数据表明,“雪球地球”等极端气候事件的发生会严重阻碍地球早期生物圈的演化进程。随着大冰期事件的结束,地表温度回暖和大气氧含量升高促成新一轮复杂生物大辐射事件,这进一步证实了生命从简单到复杂的演化并非简单线性,而是呈现长期滞缓与相对快速辐射交替发展的模式。该研究还显示出地表温度与氧气含量等环境因素的骤变对早期地球复杂生命系统演化有巨大影响。
“该研究不仅填补了关于早期地球生物多样性演化的空白,还为阐明早期地球复杂生命起源和演化规律、探索地外生命是否存在,以及为宜居地球的可持续发展提供科学参考。”沈树忠表示。
3月18日,伴随着搬运车的轰鸣声,全国首个大规模清洁能源特高压直流输电工程的送端±800千伏特高压祁连换流站迎来了一位“新成员”——1号调相机转子,该换流站第7次年度检修工作 3月15日,我国一些地区停止居民集中供热。初春时节,乍暖还寒。停暖初期昼夜温差较大,老人、儿童等身体较弱者,可能需要使用电暖气、电热毯等取暖设备,这导致部分家庭近来用电量增加。最近,一款名为 21世纪经济报道记者孔海丽、实习生邓熙涵 北京报道“民以食为天,食与民同欢”,吃得健康、吃得安全是消费者长期以来的普遍共识。当代消费者已不止于填饱肚子,而是讲求“精耕细作”。消 联合国机构3月20日发布的《全球电子垃圾监测》报告显示,2022年全球范围内共产生6200万吨电子垃圾,其中仅有不到四分之一被回收利用。报告显示,2022年全球电子垃圾的产生量相比2010年增长了82%。 3月18日,记者从中南大学生殖与干细胞研究所获悉,研究所林戈、卢光琇教授团队提出的一项新理论称,原始生殖细胞的性染色体组成在人类性别决定中起关键作用。相关论文日前发表于国际生殖领域杂志 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 。本文链接:利用化石大数据 地球早期生命演化奥秘被揭示http://www.sushuapos.com/show-2-9849-0.html
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