2013年1月8日 星期二

寒武紀大爆發與視覺


寒武紀 (Cambrian) 是指543百萬年前至49千萬年前這一段期間,在地球迄今46億年的生命期中,屬於相當近期的時間。在這段時期門,對於生物演化發生了重大的事件:動物界自原先3個門 (phyla) 變成38個門,而這一切全發生在寒武紀起始的5百萬年內,這個事件稱為寒武紀大爆發 (Cambrian explosion)。這個事件也許在演化論中僅次於生命的源起、與三疊紀-侏儸紀大滅絕 (Triassic-Jurassic extinction) 等為演化論最重要的課題之一。

為什麼地球經過幾十億年自單細胞生物慢慢演化成3個動物界的門,卻在五百萬年內一下子爆增?有幾個說法:1. 地球在寒武紀之後才出現足以保存化石的穩定岩層,而前寒武紀的沉積物毀於地熱和壓力無法形成化石。2. 生物到了寒武紀才演化出能夠形成化石的堅硬軀體。3. 大氣中累積足夠的氧氣量,足以使大量動物短時間演化,並且形成臭氧層隔離紫外光。4. 某些掠食性動物侵入物種穩定平衡的地區,減少原先佔優勢的物種,釋放生態棲位給其餘物種,進而促進大進而促進大量物種歧異度的增加。第4個說法就是《第一隻眼睛的誕生》 (In a Blink of an Eye, by Andrew Parker;貓頭鷹出版社) Parker 主張的:由於節肢動物中三葉蟲先發展出視覺,隨後脊索動物門跟上,由視覺引發了主動性掠食習性,進而演變為物種全面的軍備競賽。這是 Parker初步的主張。做為一個負責的科學家,他當然也要問,為什麼遲至寒武紀,視覺才被演化出來?太陽光線自光源、太空、空氣至水 (寒武紀只有水中生物) ,是什麼因素使視覺在寒武紀變得有使用的利基?留下一大堆問題。不過做科學的人就怕沒有問題。

這本書我在博客來看了書名就不由分說先買了一本。後來見別的書引薦,又不自覺的買了另一本。好像以前東西德未統一之前,有個笑話是 They so Germany so much, so they it two. 對於這本書我也是一樣。

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