【西班牙《阿贝赛报》网站7月6日报道】美国亚利桑那州科罗拉多大峡谷被称为巨大的地球之书，其岩石书页对于了解地球的形成至关重要。但是在这座峡谷垂直岩面五彩斑斓的岩石书页中，有一个篇章完全消失。排列有序的岩层突然从约在17亿年前形成的火成岩和变质岩跳跃至5亿年前形成的沉积砂岩，也就是说少了10多亿年的地质记录。
这种巨大的缺失，在地球其他地方也有存在，但是在科罗拉多大峡谷最为明显，早在1869年，探险家约翰·卫斯理·鲍威尔就曾对此作出记录。现在，美国波莫纳学院的罗伯特·盖恩斯和威斯康星大学的沙南·彼得斯这两位地质学家为这个现象找到了一种说法，同时试图对地球遥远过去的一个谜团作出解释，那就是生命是如何从一小撮简单微小的生物突然演变成大批各种各样的复杂生物的？在最终形成的这个生物链中，充满了令人惊讶的生物创新，掠夺者和猎物的关系排列有序。这个生物多样性的爆发，发生在大约5亿年前，被称为寒武纪生命大爆发，甚至连达尔文都无法对其进行解释。
寒武纪生命大爆发的原因引起了科学界的探讨，各方对此解释不一。现在盖恩斯和彼得斯提出了另一种看法，认为地质岩层大缺失说明有一个岩层成为水溶性离子的来源，溶解在海洋中并提供必要的矿物质，以使海洋生物获得新的生物装备，例如甲壳和骨架，同时推动了生物演变的多样化。
盖恩斯说：“沙南和我分别研究不同项目。他知道地质岩层大缺失形成期间肯定发生了重要事件，而我则发现了寒武纪海洋沉积物化学变化的证据。我们经常去野外搜寻寒武纪岩石，并发现我们的研究彼此是有联系的。”
在寒武纪，海洋多次浸没大陆，溶解了沉积物，露出火成岩和变质岩，这些岩石富含从地壳中直接生成但在海洋中却并不含有的成分。盖恩斯说，在寒武纪，所有这些岩石的暴露大都发生在北美和全球其他原始大陆，包括伊比利亚半岛，这让大陆地壳腐蚀产生的离子流向海洋。因此，钙、钾、镁、碳酸盐、铁和硅离子改变了海洋的化学成分。
彼得斯说：“我们提出的是一种寒武纪生命大爆炸的产生机制。我们推测这种离子变化导致生物矿物化。当环境成分改变，机体也随之变得必须维持离子平衡才能正常运转，当体内一种离子太多时就必须释放它，释放方式之一就是生成矿物质。”
“生物矿物化不是有目的发生的，而是适应化学变化的结果。这个过程一旦发生，就引发了别具意义的进化。”这些新的坚硬部分有利于生物的进化，让它们逐渐形成了保护结构(例如甲壳和刺)、稳定构造(例如骨骼)或者捕猎工具(例如牙齿和爪子等)。
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(原标题：科学家解开地质岩层缺失之谜)
本文来源：新华网
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