为什么深海给第一批大型复杂生物带来了生命？起初

的生活非常狭小。几十亿年来，地球上所有的生命都是微小的，主要由单细胞组成。然后在大约5.7亿年前，突然出现了复杂的生物，包括具有一米多长的柔软海绵体的动物。在1500万年里，这种规模和复杂性的生命只存在于深水中。

长期以来，科学家们一直在质疑为什么这些生物会在何时何地出现：在地球大气层氧气供应特别短缺的时候，在光线和食物匮乏的深海。12月12日，斯坦福大学发表在同行评审期刊《英国皇家学会学报B》上的一项新研究表明，海洋深处更稳定的温度使新兴生命形式能够充分利用有限的氧气供应。

所有这些都很重要，部分原因是了解埃迪卡拉纪海洋生物的起源是为了揭示生命的进化，甚至是我们自己物种缺失的环节。“没有复杂的生命，就不可能有智慧的生命，”论文第一作者、斯坦福大学地球能源与环境科学学院(斯坦福地球)地质科学博士生汤姆博格(Tom Borg)解释道。

这项新研究是应用动物生理学知识来理解不断变化的环境中的化石记录的小型但不断增长的努力的一部分。这些信息可以揭示未来可以在不同环境中生存的生物种类。

“从生理学上获得这些数据，将生物视为有生命的东西，呼吸的物体，并试图通过一天或繁殖周期来解释它们是如何解释的，这不是大多数古生物学家和地球化学家一般可以解决这些问题的方法，”埃里克说。斯珀林(Sperling)，这篇论文的资深作者，地质科学助理教授。金发女孩和温度变化

此前，科学家们推测，动物可以在最少氧气的情况下茁壮成长的最佳温度。根据这一理论，当温度低于或高于快乐介质的温度时，对氧气的需求就更高。为了在动物身上验证这一理论，并提醒人们埃迪卡拉深海的繁荣，博格测量了海葵的需氧量。海藻的凝胶及其通过皮肤呼吸的能力与在埃迪卡拉收集的化石生物学密切相关。

“我们认为随着温度的升高，它们耐受缺氧的能力会变得更差。这在鱼类、龙虾和螃蟹等更复杂的动物中观察到，”Boag说。科学家不确定低温是否会对动物的耐受性造成压力。但事实上，当实验舱的温度偏离其舒适区时，海葵需要更多的氧气。

总之，这些因素让Boag和他的同事们怀疑，和海葵一样，埃迪卡拉生物需要稳定的温度来最有效地利用海洋中有限的氧气供应。埃迪卡拉动物的避难深度，在寒冷的深海水中使用少量氧气比在温暖的浅水中更困难，因为气体在更冷的海水中扩散到组织中更慢。寒冷的动物只需要消耗更多的能量，只是为了让含氧的海水通过它们的身体。

但它缺乏可用的氧气，埃迪卡拉海洋的深度弥补了它的稳定性。在浅滩，太阳和季节的变化会产生巨大的温度波动——在现代海洋中，温度可以达到10摄氏度，而一公里(. 62英里)以下的深度不到1摄氏度。“在浅水中，每天和每年的温度变化都要快得多，”斯珀林解释说。在一个低氧水平的世界里，无法调节体温的动物无法承受一个经常摆脱金发姑娘体温的环境。

斯坦福大学的团队与耶鲁大学的同事合作，提出对这种变化的避风港的需求可能决定了大型动物可以在哪里进化。“唯一温度最稳定的地方是深海，”斯珀林说。在氧气有限的世界里，新进化的生命需要尽可能高效，只能在相对稳定的深度实现。“这就是动物在那里的原因，”他说。

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