发布时间：2023年05月31日
来源：自然资源部网站
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据Mining.com网站报道，剑桥大学科学家最近一项研究表明，5亿年前地球出现的生物多样化导致地壳化学发生巨大变化。地壳是地球生物生存的最上层，重要的是，它提供了对生命来说至关重要的大多数营养物质。
这篇发表在《科学进展》（Science Advances）的论文解释称，随着所谓的“寒武纪大爆发”，地壳岩石中能够赋予生命的营养素磷的数量增长了两倍，这种变化支撑了地球生物的持续繁荣。
依托全球科学家共同构建的古老岩石信息数据库，剑桥研究人员编绘了一张地图，显示了过去30亿年中地壳化学的变化过程。他们发现，寒武纪大爆发之后随着磷数量增长，地壳岩石中这种关键营养物质的含量直到现在一直持续增长。
“我们发现，5.4亿年以后，生物改变了地壳上部化学成分”，此项研究共同作者奥利弗·肖特尔（Oliver Shorttle）在媒体声明中称。“这表明，生物的演化可以影响下代生物的增长，进一步决定了地球能够养活多少生命”。
封存在矿物中
所有形式的生命，从巨大的鲸鱼到微小的浮游生物，都依赖以下几种关键营养物质：碳、氢、氮、磷和硫。研究人员调查了磷，因为它不仅是生命普遍需要的营养物质，而且比较难以获取，因为它封存在地壳中的矿物里。
“磷还被认为是决定海洋中能够生存生物数量的营养素”，肖特尔称。
这位研究者透露，通过编绘地史中岩石所含磷的变化，他和伙伴可以确定能够支撑生命的磷供应量，而且可进一步了解地球上曾经生存过多少生物。
大气圈中的主要成分碳和氮不同，磷在生物吸收其之前必须从岩石中提取。首先是岩石与雨水相互作用进行分解，释放出磷酸盐，然后经河水冲刷进入海洋。一旦进入海洋，磷就能够被浮游生物或真核藻类代谢，然后被食物链中更高层级的大型动物消耗。
这些有机物死亡后，大多数磷再回到海洋。这个有效的循环过程对于控制海洋中磷总量非常关键，进而支撑了生命。
氧的重要作用
这种生物再处理驱动力全部依赖氧。氧驱动细菌分解死亡有机物，并将磷送回海洋。
研究者认为，寒武纪大爆发时氧气含量飙升可以解释岩石中磷增加的原因。
“如果当时氧的确增加，那么氧增多可以分解深海生物质，然后将磷循环至浅海区域”，本文第一作者克雷格·沃尔顿（Craig Walton）认为。“将磷返回陆地意味者可以更好地保存在大陆岩石中。这一系列的变化是我们所知复杂生命形成的原因”。
沃尔顿发现，尽管取得这些新发现，但是仍难以理清事件的先后顺序。不管复杂生命演化部分受控于氧和磷供应量增加，或者事实上是两者同时增长。因此，他和团队目前正在详细研究地壳中磷富集的触发因素和时间。
