Rise to modern levels of ocean oxygenation coincided with the Cambrian radiation of animals.
Rise to modern levels of ocean oxygenation coincided with the Cambrian radiation of animals.
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海洋含氧量上升到现代水平与动物的寒武纪辐射同时发生
DOI：
10.1038/ncomms8142
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发表时间：
2015-05-18
影响因子：
16.6
通讯作者：
Archer, Corey
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen, Xi;Ling, Hong-Fei;Vance, Derek;Shields-Zhou, Graham A.;Zhu, Maoyan;Poulton, Simon W.;Och, Lawrence M.;Jiang, Shao-Yong;Li, Da;Cremonese, Lorenzo;Archer, Corey
动物的早期多样化（约630 Ma），以及它们发展成运动和宏观形式（约575-565 Ma），与地球表面环境的氧合逐步增加有关。然而，在氧和后来寒武纪新的、消耗能量的身体计划和行为的“爆发”（540-520 Ma）的进化之间建立这种联系被证明是更加难以捉摸的。在这里，我们提出了新的钼同位素数据，这表明，含氧的底部沃茨的面积范围增加的步骤与早寒武世生物辐射的动物和真核浮游植物。在地球历史上第一次出现了类似现代的氧气水平，这是在1521 Ma的海洋中。这标志着在类似现代的生态系统中首次建立了一个关键的环境因素，在这些生态系统中，动物受益于海洋氧化还原条件的“体内平衡”，并为之做出贡献。 寒武纪生物多样性的爆发与广泛的海洋氧化有关，但早寒武纪海洋氧化还原条件仍然存在争议。在这里，作者提出了一套钼同位素数据，并表明海洋在521 Ma时被氧化到现代水平。
The early diversification of animals (∼630 Ma), and their development into both motile and macroscopic forms (∼575–565 Ma), has been linked to stepwise increases in the oxygenation of Earth's surface environment. However, establishing such a linkage between oxygen and evolution for the later Cambrian ‘explosion' (540–520 Ma) of new, energy-sapping body plans and behaviours has proved more elusive. Here we present new molybdenum isotope data, which demonstrate that the areal extent of oxygenated bottom waters increased in step with the early Cambrian bioradiation of animals and eukaryotic phytoplankton. Modern-like oxygen levels characterized the ocean at ∼521 Ma for the first time in Earth history. This marks the first establishment of a key environmental factor in modern-like ecosystems, where animals benefit from, and also contribute to, the ‘homeostasis' of marine redox conditions. The Cambrian explosion of biological diversity has been associated with widespread ocean oxygenation, yet early Cambrian ocean redox conditions remain controversial. Here, the authors present a suite of molybdenum isotope data and show that the ocean was oxygenated to modern-like levels by 521 Ma.
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