
超级山脉的长度是喜马拉雅山的3-4倍。图片来源:Pixabay
澳大利亚国立大学(ANU)研究人员的一项新调研显示,那些在整块大陆上延伸超过8000千米,至少和喜马拉雅山脉一样高的巨大山脉,在地球早期生命的演化过程中扮演了重要角色。
利用含有少量镥的锆石的痕迹,研究人员可以追踪这些超级山脉在整个地球历史上的形成过程。低镥锆石是矿物和稀土元素的组合,只存在于高山的根部,在强大的压力下才能形成。
这项研究发现,超级山脉中最大的一座在地球历史上只形成了两次。第一次是在20-18亿年前,第二次是在6.5-5亿年前。两次山脉都是在超级大陆形成期间上升的。主要作者,澳大利亚国立大学在读博士Ziyi Zhu说,这两个超级山的例子与地球历史上两个最重要的进化时期之间存在联系。
“现存的山脉没有哪个像这两座超级山脉一样了。这不仅仅是它们的高度——如果你能想象2400公里长的喜马拉雅山蜿蜒重复三到四次,你就会对它们的规模有一个概念。”她说。“我们称第一座超级山脉为Nuna Supermountain。它的出现与真核生物可能的诞生时间相吻合,真核生物后来演化为植物和动物。”“第二座超级山脉被称为Transgondwanan,与5.75亿年前第一批大型动物的出现和4500万年后的寒武纪大爆发时间相吻合,当时的大多数动物群体出现在化石记录中。”共同作者Jochen Brocks教授表示:“令人震惊的是,整个山脉随着时间推移逐渐形成的记录是如此清晰。整个过程呈现出两个巨大的峰值:一个与动物的出现有关,另一个与复杂大细胞的出现有关。”

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当山脉被侵蚀时,它们为海洋提供了必需的营养物质,例如磷和铁,为生物循环提供了超强动力,推动进化趋向复杂化。超级山脉也增加了大气氧含量,而氧气是复杂生命呼吸的基础。
Zhu女士指出,“早期地球大气几乎不含氧。学界通常认为大气氧气浓度上升是一系列事件作用的结果。其中两次恰好与超级山脉的出现有关。”“与Transgondwanan山脉侵蚀有关的大气氧含量增加是地球历史上最大的一次,也是动物出现的一个必要前提。”没有证据表明,两次事件之间的任何阶段有其他超级山脉的形成,这也愈发凸显了超级山脉的重要性。
共同作者Ian Campbell教授表示,“在18亿年至8亿年前这段时间被称为无聊的十亿年,因为这十亿年间生物进化几乎没有进展。”“进化的放缓源于这段时期超级山脉的缺失,对海洋的营养供应因此减少。”“这项研究为我们提供了标识,帮助我们更好地理解早期复杂生命的进化。”

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翻译:荣济妍
审校:张楚
引进来源:澳大利亚国立大学

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