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超级计算机搜寻化石记录以了解地球的隐性灭绝

导读古生物学家对地球历史有模糊的看法。不完整的化石记录和不精确的测年技术使查明数百万年地质时代内发生的事件变得困难。现在,动物复杂性迅

古生物学家对地球历史有模糊的看法。不完整的化石记录和不精确的测年技术使查明数百万年地质时代内发生的事件变得困难。现在,动物复杂性迅速发展,地球上最大的物种大灭绝之一已成为人们关注的焦点。

一个以世界第四强大的超级计算机“天河二号”为例,一个主要居住在中国的科学家团队开发了一个数据库,该数据库包含大约5.4亿到2.5亿年前的11,000种化石物种。结果是这段时期的生活史,即古生代早期,可以将物种的多样化在物种多样性和大规模灭绝期间的上升和下降精确到大约26,000年。它于1月16日在Science1上发表。

内布拉斯加州林肯大学的古生物学家和进化生物学家彼得·瓦格纳(Peter Wagner)说:“这真是太神奇了。”能够以这种规模看待物种多样性,就像从一个将“在同一世纪居住的人被认为是同时代的人,转变为只在相同的六个月内生活的人被认为是同时代的人”这样的系统相提并论。同时代人”,他在论文中附有研究报告2。

瓦格纳补充说,这种观点将帮助科学家确定大规模灭绝的原因,例如大约在2.52亿年前的二叠纪末期事件,消灭了95%以上的海洋物种,以及了解由于化石记录中的空白而难以发现的戏剧性物种消亡和反弹的现象。了解这些过程可能揭示出与地球当前生物多样性丧失的相似之处。

修补记录

地球历史上的大多数生物都没有离开化石,而科学家只发现了化石中的一小部分。结果,很难说出化石记录的变化是否标志着真实的变化,例如大灭绝,或者仅仅是由于缺乏化石发现而引起的。

在1960年代,古生物学家开始对化石记录进行系统的分析,揭示了许多生物大灭绝和生命繁盛的时期。但是,这些和以后的努力通常只能指出生物多样性的变化,只能在大约一千万年之内。

为了对此进行改进,由中国南京大学的古生物学家范俊x领导的团队创​​建并分析了一个在3000多个岩石层中发现的海洋无脊椎动物化石物种的数据库,这些岩石主要来自中国,但代表了整个地球的地质情况。早古生代。然后,该小组使用软件来测量单个物种何时出现和灭绝。

该程序利用了这样的事实,即物种通常存在于多个岩层中,每个岩石层跨越数十万至数百万年,并利用此信息对物种实际存在的时间段设置上限和下限。这项努力揭示了所有11,000种物种已经存在了多长时间,并且以什么顺序出现。超级计算机花了大约700万小时的处理器。

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