"雪球地球"揭秘：地球早期生命如何逆袭？
"雪球地球"揭秘：地球早期生命如何逆袭？
近日，一项由南京大学主导的研究在国际顶级期刊《科学》上发表，首次揭示了地球早期生命在极端气候条件下的演化历程。这项研究不仅填补了长达15亿年的生物演化史空白，更为探索地外生命和评估地球宜居性提供了重要参考。
什么是"雪球地球"？
"雪球地球"事件是地球历史上最极端的气候事件之一。研究表明，在大约7.2亿年前和6.51亿年前，地球经历了两次主要的冰期，导致全球大部分地区被厚厚的冰层覆盖，甚至赤道地区的温度都可能降至-20℃。这种极端寒冷的状态持续了数千万年，对地球上的生命造成了巨大的影响。
研究突破：15亿年的生命演化历程首次揭秘
南京大学地球科学与工程学院唐卿研究员和沈树忠院士领导的团队，通过建立早期地球化石大数据库，并创新性地结合超算和人工智能等分析手段，首次绘制出地球从20亿年前到5亿年前的高精度生物多样性演化历史。
研究发现，第一个可信的真核生物化石出现在约17亿年前，此后生物多样性一直保持较低但稳定增长的模式。然而，7.2亿年前的全球性大冰期打断了这一进程。随着大冰期的结束，地球物种多样性开始迅速增加并频繁发生波动，导致多次生物大辐射和大灭绝事件。
"雪球地球"如何影响生命演化？
研究揭示了"雪球地球"事件对生命演化的重要影响。极端寒冷的环境严重阻碍了生物圈的演化进程，导致生物大灭绝事件的发生。但随着大冰期的结束，地表温度回暖和大气氧含量的升高反而促进了新一轮复杂生物的辐射事件。
值得注意的是，在约6.35亿到5.8亿年前，地球上发生了首次真核生物大辐射事件。然而，紧随其后的是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，包括动物在内的形态更为复杂的宏体生物迎来了快速辐射，但在埃迪卡拉纪末（约5.51亿至5.39亿年前）又遭遇了两次明显的多样性下降，代表了动物演化史上最早的两次大灭绝事件。
研究的意义与启示
这项研究首次用大数据方法定量揭示了早期地球15亿年的生命演化历程，定量勾画了复杂生命的起源、辐射、灭绝、再次辐射至现代生态系统形成的早期历史过程。研究结果表明，生命从简单到复杂的演化并不是简单线性的，而是呈长期滞缓与相对快速辐射交替发展的模式。
更重要的是，这项研究凸显了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的巨大影响。这不仅为我们理解地球早期生命演化提供了新的视角，也为探索极端环境下的地外生命和评估未来地球的宜居性提供了重要参考。
正如论文评审人所评价的那样，这项研究"终于带来了长期缺失的早期地球高精度生物多样性演化曲线"，其揭示的真核生物大辐射和大灭绝事件将激发起探索早期地球生命与环境协同演化的热潮。