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第118章 寒武纪物种分化:DNA 突变、生态位填充与环境协同效应

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......

【顾神神色严肃,以极具逻辑的口吻说道:“在生命进化历程中,原始植物和原始动物从 dNA 获取的信息出现了差异。这种差异如同催化剂,促使它们迅速分化,形成众多不同的类群。最终,寒武纪物种大爆发的时代,在生命的舞台上轰然登场 。”】

......

顾神话音刚落,弹幕像雪花般密集,瞬间厚了起码五层。

“寒武纪物种大爆发,这也太震撼了!感觉 dNA 就是这场大爆发的‘幕后推手’,顾神快讲讲背后到底是什么原因?”

“救命,我已经脑补出一场生命界的‘大乱斗’,寒武纪物种的 dNA 肯定藏着大秘密!”

“感觉像打开了生命进化的盲盒,处处都是惊喜!”

...

骁睿看着弹幕,激动地对洛尘说:“洛尘,顾神提到寒武纪物种大爆发和 dNA 信息的多样化密切相关。dNA 信息差异导致物种分化,引发了这场大爆发。

我特别好奇,这种 dNA 信息差异,具体是以多快的速度促使物种分化的?有没有相关研究数据?”

洛尘眼中闪过一丝兴奋,语气中带着肯定:“你问到关键了!通过分析寒武纪化石记录,古生物学家发现,在短短2000万年内,物种种类增加了近10倍。

这得益于dNA突变和重组速率大幅提升,相较前寒武纪快了约5倍,加速了新物种形成。

这场生命进化的盛宴,彻底改变了地球的生态格局。”

骁睿惊叹:“数据太惊人了!那是什么导致dNA突变和重组速率大幅提升?”

洛尘接着说:“通过这些数据,我们可以看出寒武纪物种分化速度非常快。很有可能的是当时的环境发生了剧烈变化,从而影响了 dNA 的突变和重组。

另外,环境因素有很大影响。寒武纪时期,海洋化学物质成分发生了显着变化,比如海水中的钙、磷等元素含量大幅增加,为生物骨骼的形成提供了物质基础。”

骁睿好奇问:“除了海洋化学物质变化,还有其他环境因素吗?”

洛尘继续道:“与此同时,大气中的氧气含量也显着上升,这不仅提高了生物的代谢速率,还可能影响了 dNA 的稳定性,进而促进了 dNA 的突变和重组。

除此之外,生物之间复杂的相互作用,比如捕食与被捕食关系,也可能对 dNA 的进化产生了推动作用。

说到这儿,你想想,这些新出现物种的 dNA,和之前的物种相比,有没有什么独特特征呢?”

骁睿思索了一会儿,说道:“按照进化的逻辑,新物种的 dNA 应该会有一些变化,来适应新的环境和生存需求,但具体有哪些特征,我还不太确定。”

洛尘推了推眼镜,回应道:“研究表明,寒武纪新物种 dNA 中,调控基因比例显着增加,约占 20%,远高于前寒武纪物种的 5%。

这些调控基因就像生命的‘指挥官’,能精准控制生物形态和生理功能的发育,推动物种多样性快速增长。”

骁睿惊讶道:“调控基因比例提升这么多!这些基因具体发挥什么作用?”

洛尘进一步解释:“从基因层面来看,新物种的 dNA 序列中出现了大量与复杂器官发育、神经系统构建相关的基因,这些基因在之前物种的 dNA 中要么不存在,要么处于未激活状态。

例如,三叶虫拥有复杂的复眼结构,其 dNA 中存在一组独特的基因,负责调控眼睛的发育和视觉信号的传导,

这些基因通过精确的时空表达,塑造了复眼中众多小眼的有序排列,使三叶虫在寒武纪的海洋中拥有敏锐的视觉,能够更好地躲避捕食者和捕捉食物。”

骁睿接着追问:“洛尘,顾神说寒武纪物种大爆发让动植物分化出诸多类群。在海洋生态系统里,这些新物种是如何通过dNA信息变化,填充不同生态位的?”

洛尘耐心分析:“以滤食性和肉食性生物为例,滤食性生物通过dNA调控,进化出更细密的过滤结构;肉食性生物则增强了视觉和运动相关基因表达,提升捕食能力。”

骁睿忍不住惊叹:“这太奇妙了!那从基因层面,它们具体发生了哪些变化呢?”

洛尘接着说:“从基因层面来看,滤食性生物过滤结构相关基因的特异性表达,提升了其对浮游生物的摄取效率。

举例来说,某些滤食性贝类,其体内与滤食结构形成相关的基因,在寒武纪时期发生了多段碱基对的插入与替换,使得滤食结构的孔径更加细密,能够捕捉到更小的浮游生物。”

骁睿追问道:“那肉食性生物呢?”

洛尘解释道:“肉食性生物视觉基因的突变,拓展了其视觉光谱范围,运动基因的优化,增强了其肌肉力量与速度。

像奇虾,作为寒武纪海洋中的顶级捕食者,其视觉基因发生突变,拥有了更广阔的视野,能够更早发现猎物;

同时,与肌肉收缩和肢体运动相关的基因表达上调,赋予了它强大的捕猎能力,使其在海洋生态中占据了重要的捕食者生态位。”

骁睿疑惑道:“洛尘,顾神讲了寒武纪海洋物种大爆发。那陆地上有没有受到海洋物种dNA信息差异和大爆发的影响?陆生物种dNA又发生了哪些变化?”

洛尘解释:“虽然陆地生物大爆发稍晚于海洋,但海洋物种大爆发改变了大气成分,增加了氧气含量,为陆地生物进化创造了条件。”

骁睿好奇追问:“氧气含量增加,具体对陆地生物有哪些影响呢?”

洛尘继续说:“氧气含量的提升,使得陆地生物的代谢效率大幅提高,为其进化提供了充足的能量基础。

陆地上,植物dNA发生变异,进化出更发达的根系和维管系统。研究表明,陆地植物根系发育相关基因发生适应性突变,增强了植物对土壤养分和水分的吸收能力。”

骁睿又问:“那动物呢,动物在这期间有什么进化?”

洛尘回答:“动物则发展出适应陆地生活的呼吸和运动器官。陆地动物呼吸与运动相关基因的进化,提升了其在陆地环境中的生存能力。

比如,早期的节肢动物,其负责气体交换的气门结构相关基因发生改变,使它们能更好地适应陆地的气体环境;与腿部肌肉和关节发育相关的基因也发生优化,让它们在陆地上的移动更加灵活。 ”

...

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