(相關(guān)資料圖)

湖北日?qǐng)?bào)訊 （記者張歆、通訊員孫彥欽、趙婧萱）4月4日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）童金南教授團(tuán)隊(duì)研究成果在《自然·通訊》雜志發(fā)表，研究提出了一個(gè)新的“雪球地球”模型假說(shuō)，認(rèn)為在6.35億年前，中、低緯度地區(qū)同時(shí)存在開(kāi)闊海水環(huán)境，這一模型為“雪球地球”時(shí)期生物如何生存和演化提供了新的認(rèn)識(shí)。

在距今6億至7億年以前，地球發(fā)生過(guò)兩次極為漫長(zhǎng)和嚴(yán)重的冰凍事件，地球表層冰蓋迅速?gòu)母呔暥葦U(kuò)張至低緯度赤道地區(qū)，地球被冰雪覆蓋，變成一個(gè)“大雪球”，這一狀態(tài)持續(xù)數(shù)千萬(wàn)年之久，是地質(zhì)歷史上最嚴(yán)重的冰室氣候事件，也被稱為“雪球地球”時(shí)期。隨著雪球地球的消亡，海洋快速增氧，早期動(dòng)物才開(kāi)始出現(xiàn)。

冰凍事件對(duì)早期生命演化起著關(guān)鍵性作用。一直以來(lái)，國(guó)際學(xué)者對(duì)“雪球地球”模式和成因仍存在很大爭(zhēng)議，主要存在兩種主流學(xué)術(shù)觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為“雪球地球”時(shí)期全球冰封，在低緯度冰蓋表層可能存在冰錐或冰洞；另外一種觀點(diǎn)認(rèn)為低緯度赤道地區(qū)存在開(kāi)放水域，中高緯度地區(qū)冰封。

2015年，童金南教授團(tuán)隊(duì)在我國(guó)華南神農(nóng)架地區(qū)（位于北半球中緯度）發(fā)現(xiàn)6.35億年前的遠(yuǎn)古生物——底棲宏體藻類，被稱為“宋洛生物群”，填補(bǔ)了成冰紀(jì)“雪球地球”時(shí)期宏體古生物化石空白。

底棲宏體藻類的生存離不開(kāi)氧氣，在“雪球地球”時(shí)期，若全球冰封或者僅僅低緯度地區(qū)有開(kāi)闊水域，中緯度的海洋生物是如何獲得氧氣并生存下來(lái)？童金南教授團(tuán)隊(duì)成員宋虎躍研究員聯(lián)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者，對(duì)“宋洛生物群”產(chǎn)出層和相鄰的冰磧巖層位開(kāi)展系統(tǒng)的碳同位素、氮同位素、鐵組分沉積地球化學(xué)研究。

研究發(fā)現(xiàn)，在“雪球地球”時(shí)期，中緯度底層水體為缺氧環(huán)境，表層海水為有氧環(huán)境，且存在完整的有氧氮生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程。據(jù)此，對(duì)此前的“雪球地球”模型進(jìn)行修訂，認(rèn)為在中、低緯度地區(qū)同時(shí)存在開(kāi)闊海水環(huán)境，擴(kuò)張的有氧開(kāi)闊水域?yàn)槌杀o(jì)需氧底棲宏體藻類的演化提供了宜居環(huán)境。

這一發(fā)現(xiàn)被《自然》雜志社選為亮點(diǎn)論文進(jìn)行報(bào)道，論文第一作者和通訊作者為中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）生物地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員宋虎躍。

關(guān)鍵詞：