考古研究发现地球公转轨道变化可解读生物灭绝与进化

▲从太空鸟瞰地球海洋

《美国国家科学院院刊》杂志5月刊发的一项新研究显示，通过回顾地球4.5亿年的历史可以揭示出地球在太空中运动轨迹的变化与地球上生命种族的灭绝和进化之间的重要关联。包含美国芝加哥大学（University of Chicago）古生物学家迈克尔•富特（Michael Foote）在内的一组科学家检测研究了一种已灭绝的古代海洋中漂浮的浮游生物化石——正笔石目化石。他们发现，有证据表明，地球轨道和自转轴的周期性变化是导致这些生物进化和灭绝速度发生显著波动的原因。 

领导该项研究的是新西兰惠灵顿维多利亚大学（Victoria University of Wellington）的詹姆士•克兰普顿（James Crampton）教授，他介绍说：“这项研究非常令人兴奋，因为还从来没有人在真正的远古生态系统中证明过地球轨道变化和物种灭绝之间的关联。在物种灭绝和进化的成因方面，究竟是环境变化的影响更大，还是物种间相互作用（比如争夺食物）的影响更大，科学界一直存在着激烈的争论。通过这项研究，我们可以提供出环境变化对地球上生命体影响的确凿证据。”

当地球环绕太阳运行时，它的轨道会在几万到几百万年不等的周期内发生位移波动，这些周期性的变化也改变了地轴的方向——让其向太阳倾斜，从而也间接影响了地球上的日照和气候。据推断，这一现象很有可能曾经影响了地球上生物的进化过程，不过目前人类对于其中的细节还不甚清楚，尤其是对于几十万年前的那段历史而言。然而这次研究发现，浮游生物化石中的数据量非常丰富，通过它们，科学家们可以发现周期循环的明显证据。经过研究论证发现，在长达6000万年的周期里，9%到16%的浮游生物物种灭绝的变化与差异都可以用上面提到的天文周期来进行解释。

相关研究人员说，这项分析之所以成为可能，得益于新西兰地质与核科学研究所（GNS Science）和美国加州大学河滨分校（University of California-Riverside）联合开发的大量关于正笔石目化石的数据集合。这些化石的来源地覆盖了整个地球，而这些记录中的平均年代分辨率是4万年，比富特教授之前研究中的数百万年精确了很多倍。他说:“尽管这个研究结果令人兴奋，但我同样对其他研究的潜力感到更加兴奋，因为人们可以利用这个数据集合中惊人的细节进行更多深入的研究。”

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 编译：朱明逸 审稿：西莫 编辑：程建兰

来源：https://scienceblog.com/501422/changes-in-earths-orbit-could-explain-rise-and-fall-of-ancient-species/