根据最新研究，我们今天所理解的海洋是由大约1.7亿年前全球进化机制转变所形成。在此之前，生活在海洋环境中的有机体成功受到非生物因素的强烈控制，包括海洋化学和气候。然而，从侏罗纪中期开始(约1.7亿年前)，诸如捕食者与猎物关系等生物因素变得越来越重要。其研究发表在《自然地球科学》上撰，这一变化与分泌碳酸钙的浮游生物增殖以及它们随后在海底的沉积相一致。

　　认为这种浮游生物的出现稳定了海洋化学成分，并为地球历史上最显著的海洋生物多样性之一提供了条件。这项研究由普利茅斯大学地理、地球和环境科学学院、计算、电子和数学学院的学者领导，与挪威卑尔根大学和德国埃尔兰根-纽伦堡大学的科学家合作。该研究的主要作者、博士生Kilian Eichenseer解释了钙化浮游生物的影响：今天，海底大片区域被相当于白垩的物质覆盖，这些物质是由微生物组成，它们在侏罗纪中期占据了主导地位。

　　白垩质物质有助于平衡海洋的酸度，有了这种平衡，生物体就不像以前那样容易受到海洋化学短期扰动的影响。如果海洋化学成分稳定，那么无论贝壳的矿物学如何，它都更容易分泌。这项研究的目的是验证非生物环境，进化重要性已经随着地质时代推移而下降的假设。多细胞生物自5.4亿多年前出现以来，在非生物和生物环境的双重影响下进化，但这些因素之间的平衡是如何变化，在很大程度上仍是未知的。

　　钙化的贝壳提供了一个理想测试来回答这个问题，因为文石和方解石（构成贝壳的矿物质）也在海洋中非生物形式形成。在研究中，作者使用了大量分泌碳酸钙的海洋生物的全球化石记录，其中包括40多万份样本，这些样本可以追溯到公元前1万年到大约5亿年前。利用对过去温度和海水组成的重建，作者估计了在5亿年的85个地质阶段中海洋中无机形成文石和方解石的比例。通过一系列专门开发的统计分析，将文石-方解石海的无机模式与同期的贝壳矿物组成进行了比较。

　　结果表明，直到侏罗纪中期，大约1.7亿年前，分泌贝壳的海洋生物生态成功与其贝壳成分紧密相连：分泌这种对环境有利的矿物质的生物具有进化优势。然而，随着钙化浮游生物的增多，地球生命系统发生了永久性的变革，碳酸钙的产生从大陆架扩展到了开阔的海洋。这确保了严重气候变化事件的进化影响，以及由此导致的海洋酸化，没有地球历史上早期类似事件那么严重。古生物学讲师Uwe Balthasar博士首次发表研究成果：

　　探索文石和方解石在海洋环境中的优势地位，在地球的历史上，有几次重大事件塑造了地球上生命的进化，比如五次大规模物种灭绝，或者‘寒武纪大爆发’期间复杂动物的辐射。研究发现，大约在1.7亿年前，当分泌碳酸钙的浮游生物出现，解除了对我们不知道存在的其他海洋生物进化的限制时，一个先前被忽视的如此重大的事件发生了。结果，海洋生物多样性达到了前所未有的高度。

　　博科园｜研究/来自：普利茅斯大学

　　参考期刊《

　　自然地球科学

　　》

　　DOI: 10.1038/s41561-019-0392-9

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