圖說：保存在加拿大布爾吉斯葉巖軟體化石中的寒武紀捕食者和節肢動物-加拿大奇蝦。左上角：前附肢顯示與現代節肢動物相似的體節。右下方：一對附肢（白色箭頭）和由牙齒（黑色箭頭）組成的口部。
所有的主要動物類群首次出現在化石記錄中是在約5-5.4億年前，學術界稱之為寒武紀生命大爆炸。它產生了地球上迄今為止數量最多、最多樣化的動物：節肢動物。節肢動物佔地球上所有動物物種的80%以上，是地球生態系統的關鍵組成部分，也是5億年前動物誕生以來最重要的群體。節肢動物起源的時間非常重要，它影響著我們如何看待和解釋這個群體的進化。通過研究哪些群體首先發展起來，我們可以追蹤其身體特徵的進化。
近日，牛津大學自然歷史博物館和洛桑大學的研究人員對從各種不同類型的化石中發現的早期節肢動物化石進行了有史以來最全面的分析，結果發現在5-5.4億年前的寒武紀時期，節肢動物的輻射逐漸增加，證明“爆炸”對於大多數動物來說是一個漸進的過程。論文5月21日發表在《美國國家科學院院刊》。
關於寒武紀生命大爆炸存在兩個假說，其中一個認為，在6-6.5億年前，節肢動物開始緩慢進化；而另一種假說認為，在5.4億年前，由於快速進化，幾乎瞬間出現了節肢動物。而這項新的研究表明，兩種假說之間存在中間地帶，即在5.5億年前就發生了節肢動物起源，這與最近的分子年代測定結果相符，而在接下來的4000萬年裡發生了物種多樣化。
“每種類型的化石證據有其侷限性和不完整的地方，但它們相輔相成，呈現出下寒武紀到中寒武紀節肢動物起源和輻射的完整圖景。結果表明寒武紀生命大爆發不是突發事件，而是在4000萬年間逐漸開展。”牛津大學的Allison Daleyc教授解釋說。
有人認為，5.5億年前的前寒武紀時期缺乏節肢動物是缺乏化石保存的結果，但是新的全面的化石研究表明事實並非如此。論文指出，前寒武紀和寒武紀在化石保存方面實際上非常相似，這說明在前寒武紀節肢動物還沒有進化。
論文的合著者之一，牛津大學動物學博士Harriet Drage說：“理解生命的早期歷史的最好來源就是化石證據，早、中寒武紀的化石保存完好，充分說明了節肢動物的起源發生在在化石保存的最佳時期。”
閱讀更多 科技工作者 的文章
