近日，南京大学地球科学与工程学院研究员唐卿和中国科学院院士沈树忠等联合中外多家科研单位在顶级学术期刊《科学》（Science）上发表重要研究成果。该研究通过建立早期地球化石大数据，利用超算和人工智能等分析方法首次绘制地球距今20亿到5亿年前，间隔约15亿年的高精度生物多样性演化历史，揭示了地球上的早期生命是通过漫长的演化历程，填补了关于早期地球生物多样性宏演化的空白，为阐明早期地球生命起源和演化规律、探索地外生命是否存在以及宜居地球的可持续发展提供重要的理论基础和借鉴。
在漫长的早期地球阶段，生命，尤其是发育有细胞核的真核生物是什么时候开始出现并留下第一个化石记录？早期生命如何进化出现在的生物世界？研究团队耗时6年创建目前全球数据最全、信息量最大的早期地球古生物地层数据库，并创新性结合超算和人工智能等大数据分析手段，运用高精度地质时间轴的概念和方法，建立起迄今第一条早期地球高精度生物多样性曲线。
据介绍，该研究首次用大数据方法定量化揭示早期地球15亿年的生命演化历程，定量勾画复杂生命的起源、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，地球物种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，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，这进一步证实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，并凸显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，为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重要参考。
《科学》期刊多位审稿人评价，此项研究带来了长期缺失的早期地球高精度生物多样性演化曲线，将激发一大波探索早期地球生命与环境协同演化的热潮。（记者 阿妮尔）
责任编辑：蒋宇骏
浏览量：
408 
大字号
