粪便是否促成了复杂动物的进化?

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摘要

一项新研究表明,寒武纪时期粪便颗粒的出现为更深层的海水提供了必需养分,可能支持了复杂动物生命的多样化和生物量增加。

<p class="western" align="left">寒武纪大爆发可能由粪便推动。</p> <p class="western" align="left">地球上最早的动物大约出现在6亿年前,6000万年后,这些简单的早期动物朝着截然不同的方向进化,分化出各种复杂新形态的奇异动物群,并占据新的生态位。这就是著名的“寒武纪大爆发”,这场快速进化浪潮产生了我们今天所见的大部分动物门类和生态系统。</p> <p class="western" align="left">而这场爆发可能源于一些早期动物演化出了一项奇特的新能力:排便。根据最近的一项研究,最早的粪便颗粒帮助将养分传播到海洋更深处,推动了更多样化生态系统中更大动物的进化。</p><p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/08/feces-fueled-a-flurry-of-evolution-during-the-cambrian-study-suggests/">阅读全文</a></p> <p><a href="https://arstechnica.com/science/2026/08/feces-fueled-a-flurry-of-evolution-during-the-cambrian-study-suggests/#comments">评论</a></p>
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缓存时间: 2026/08/12 14:16

# 粪便是否促成了复杂动物的演化? 来源:https://arstechnica.com/science/2026/08/feces-fueled-a-flurry-of-evolution-during-the-cambrian-study-suggests/ Kimming和Bicknell写道:“粪粒的出现为更深的水域提供了额外的有机碳来源,以及铁、氮和磷。……在这一框架下,粪粒显著增强了对海洋动物生命的支持,并可能促进了寒武纪生物多样性的增加和生物量的增长。” 这块粪化石中仍含有不幸的三叶虫残骸,其年代可追溯到5.2亿至5.06亿年前,地点位于现在的澳大利亚。Kimming和Bicknell,2026年 ## 排便如何改变了世界 地球上的第一批动物大多是简单的生物,生活在阳光照射的海洋上层或海床最浅处。取决于你询问哪个科学家群体,这些早期动物要么类似于海绵,要么类似于水母(https://www.nature.com/articles/d41586-026-00238-z)。那时器官尚未演化出来,因此“进食”仅仅意味着等待微小的食物颗粒(如浮游生物或细菌碎片)飘入动物体内唯一的开口。然后,动物的细胞会吞噬食物颗粒,并将其分解为组成分子。 这些早期动物释放回海洋的,大多只是细胞代谢的化学副产物,而非大多数其他动物能利用的营养物质。因此,海洋的更深区域基本上没有被占据,因为那里无法提供足够维持动物生存的营养。消化道和粪便改变了一切。 大约在5.8亿年前,一些动物开始演化出简单的器官。突然间,这些动物能够吞下宏观大小的食物块,并在它们极其简单——但仍然具有革命性!——的肠道中、在细胞外将其消化,这很可能真的让海绵们感到震惊。这意味着动物一次能吃得更多,从而支撑更复杂的身体,但也意味着它们需要排出无法消化或吸收的部分。因此,粪便诞生了。 到目前为止,古生物学家已在全球约35个地点出土了寒武纪粪化石,时间跨度约为5.4亿至4.94亿年前。 “它们的尺寸从微观到数厘米不等,形态包括细长形、圆柱形、椭圆形、圆形,以及‘爆炸式’的粪便‘地毯’,”Kimming和Bicknell颇为生动地写道。一些较大的粪化石含有贝壳或外骨骼碎片,这揭示了制造者的一些饮食信息。所有这些粪便化石在大小和形状上的惊人多样性表明,制造它们的动物也必定具有多样性(尽管科学家尚未成功将许多寒武纪动物化石与相应的粪化石对应起来)。

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