早期地球生物多样性宏演化的空白。

“我们从哪里来，又要到哪里去？”

生命起源与演化，是国际顶级学术期刊《科学》（Science）曾列出的125个重大科学问题之一。

中国科学家最新发表的一项相关研究成果填补了早期地球生物多样性宏演化的空白，并为探索地外生命是否存在以及宜居地球的可持续发展提供了重要的理论基础和借鉴。

澎湃科技获悉，前述研究成果于12月20日凌晨在线发表在学术期刊《科学》（Science）上。该研究由南京大学地球科学与工程学院唐卿研究员和中国科学院院士沈树忠等科研人员与中外多家科研单位合作完成。

化石是记录生命演化的最直接证据。研究团队耗时六年时间创建了目前全球数据最全、信息量最大的早期地球古生物地层数据库、全球首个早期地球化石大数据平台，并采用“超算+AI”等分析方法，绘制出迄今第一条早期地球高精度生物多样性曲线，揭示了地球从20亿年前到5亿年前——约15亿年的高精度生物多样性演化历史。

早期地球高精度生物多样性曲线。

在新闻发布会上，唐卿研究员表示，未来如果有新的相关化石文献发表，将录入到前述数据库中，以更新其数据信息。

作为所有现代高等生物的祖先，早期生命是如何逢凶化吉，幸存，并演化至今的？

研究结果表明，随着第一个可信的真核生物化石在约17亿年前出现后，其多样性一直保持较低但稳定增长的模式。

直到约7.2亿年前全球性大冰期的出现，打断了生命演化的原有进程。

示意图：埃迪卡拉生物群。(Xiao and Laflamme 2009)

随着大冰期事件的结束，地球物种多样性开始迅速增加并且频繁发生波动，造成多次生物大辐射和大灭绝事件。其中包括约6.35亿年前到5.8亿年前的生物大辐射事件，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。

在此之后，形态更为复杂的宏体生物（包括动物）迎来了快速辐射。但这些复杂宏体生物在埃迪卡拉纪末（约5.51亿年前至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。

该项研究首次用大数据方法定量化地揭示了早期地球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；也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，这对科学家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。

论文链接：science.org/doi/10.1126/science.adm9137