丹麦哥本哈根大学 (KU) 进行的一项研究表明，在被称为“阿瓦隆爆炸”的多细胞生命爆炸期间，氧气几乎不存在。
70多年来，人们一直认为先进多细胞生物的进化需要增加氧气含量，但在检查当时的矿物质时，预期发生的氧气含量增加并没有发生。
多细胞生物在缺氧条件下进化的结果将极大地改写现有的生命进化故事。
该研究的详细信息发表在《地球生物学》上。
不是“氧”促使生命进化爆发，反驳了70年的理论
大约10亿年前，地球上以前的单细胞生物变成了多细胞生物，在5.42亿年前开始的寒武纪时期，它们成为强大的掠食者。
70 多年来，生物学教科书将多细胞动物的这种戏剧性进化归因于地球上氧气含量的增加。
甚至一本相对较新的生物学教科书也指出“氧浓度的快速增加是多细胞动物进步的背后原因”。
事实上，人们认为构建高级多细胞动物的组织，如敏捷的肌肉、坚硬的骨骼和复杂的神经系统，需要大量的能量，并且必须依赖氧气的强大燃烧力。
然而，在过去几年发表的论文中，这种常识受到了质疑。
这是因为，当我们考察当时的地层时，发现许多矿物质是在低氧浓度条件下形成的。
哥本哈根大学的研究人员决定研究埃迪卡拉时期的氧气水平。
如上图所示，埃迪卡拉纪开始于 6.35 亿年前，是寒武纪之前的一个时期，其中包括一个多细胞生命的复杂时代，即寒武纪爆发之前的阿瓦隆纪爆发。
由于阿瓦隆大爆炸，地球上的生物从肉眼看不见变成了大到肉眼可见。
人们认为，这一时期出生的许多生物体都吃掉了沉积在海底的微生物垫，从而创造了一个没有捕食者的平静的生态系统。
如果能够调查当时的氧气浓度，应该就能知道埃迪卡拉时期发生的多细胞生物的进化与氧气浓度有何关系。
为了进行调查，对阿曼山脉的古代岩石样本进行了检查，并对铁、钼、铊和铀等矿物质进行了调查。
通过检查铁和其他矿物质的同位素比，可以知道当时氧气是否丰富或不足。
他们发现，在多细胞生物多样化的埃迪卡拉纪时期，海洋中的氧气浓度并没有增加，而是略有下降。
在加拿大和中国南部收集的矿物也得到了类似的结果，并表明在阿瓦隆爆炸时，海洋中的平均氧气浓度仅为现在的五分之一到十分之一（与珠穆朗玛峰海拔两倍处的氧气浓度相比）。
这一结果终结了长达70年的“高氧浓度是多细胞生物进化的条件”这一理论。
研究人员表示，“这意味着我们从小就相信的理论是错误的。教科书也需要修改。”
但如果是这样，为什么生物体在缺氧的情况下仍能如此爆炸性地进化呢？
相反，较低的氧气浓度更有利于进化
为什么多细胞生物在没有氧气的情况下进化？
研究人员说，“低氧水平有助于多细胞生物的进化。”
此前的研究表明，形成多细胞动物身体的干细胞必须在周围环境中保持低氧浓度，才能缓慢且可持续地生长。
如果氧气浓度过高，细胞就会继续生长，并因剧烈突变而死亡。
此外，这一时期的一些生物体已经开始使用氧气，但早期的多细胞生物体不太擅长使用氧气。
换句话说，对于当时的多细胞生物来说，几乎没有氧气比氧气太高更方便，而且对进化有积极作用。
事实上，最近使用酵母进行的人工进化实验表明，在低氧浓度的环境中，单细胞古菌进化成多细胞生物的进化速度更快。
研究人员表示，由于古老的特性，缺氧对于现代多细胞生物中的干细胞也可能很重要。
最后，我想解释一下阿瓦隆爆炸所创造的埃迪卡拉生物群的悲惨结局。
如前所述，埃迪卡拉生物群的能量来源是海底粘稠的微生物垫，创造了一个没有掠食者的和平世界。
因此，大多数埃迪卡拉生物群落的身体柔软，运动能力极弱。
但随着埃迪卡拉生物群的繁盛，海底的微生物垫被吃掉，造成了粮食危机。
随后，一些动物开始采取“吃别人”的选择，多细胞动物的世界中出现了吃与被吃的关系。
寒武纪还出现了Anomanocharis等巨型食肉动物。
但埃迪卡拉生物群落对于掠食者却无能为力。
它们没有僵硬的身体来保护自己，也没有灵活的肌肉来躲避掠食者。
结果，埃迪卡拉生物群落的大部分被猎杀而灭绝。
这些生物将他们的天堂家园变成了狩猎场，从而在新时代生存下来。
