本报讯 日前，成都理工大学沉积地质研究院、沉积与生物地球化学国际研究中心李超教授研究团队在Nature（《自然》）发表文章“Uncovering the Ediacaran phosphorus cycle”（《解密埃迪卡拉纪磷循环》）。据悉，这是成都理工大学建校67年以来首篇作为第一完成单位在国际顶级期刊Nature上发表的论文，实现了历史突破。

该成果利用自研技术重建了地球地质历史关键期埃迪卡拉纪（又称“震旦纪”）古海洋生命营养元素磷含量波动，发现了早期缺氧海洋磷含量波动和海洋氧化程度之间具有不同于现代海洋的解耦关系，提出了外部因素是古海洋实现氧化的原始驱动力假说。

它揭示了早期海洋能够维持漫长缺氧状态的根本原因和早期海洋能够最终实现氧化的根本机制。生命与地球氧化的关系不言而喻，因此，它不仅极大深化了人类对于地球宜居性演化和复杂生命演化规律的理解，更是在回答“我从哪里来，将到哪里去”的人类终极问题。

众所周知，地球上，包括海洋生物在内，绝大部分复杂生物的生存都离不开氧气。此前科学家也提出，生物演化是从海洋到陆地，并反复论证寒武纪生物大爆发。然而，前寒武纪海洋极其低氧，基本不具备生物生存的基本要素，那么，在距今6.35亿～5.39亿年之间埃迪卡拉纪，作为前寒武纪的最后一个阶段，海洋究竟发生了什么，到现在都维持了富氧状态？

现代海洋之所以能够处在一个相对稳定的氧化世界，原因就在于磷和氧气之间，存在一种耦合循环的负反馈机制。于是，团队研究的突破口从磷元素入手。团队通过不断尝试，终于在2021年成功研发了能够直接追踪古海洋磷含量的碳酸盐结合态磷酸盐（Carbonate-Associated Phosphate，简称CAP）技术指标，并将目光投注到了一段特殊的地层单元，即埃迪卡拉纪Shuram Excursion（简称SE）事件地层。结果显示，在SE事件中，世界各地区样品的CAP数据呈现的“M”型演化趋势，与古海洋氧化程度的变化没有出现期望的现代海洋式的耦合关系。这些观察表明，在埃迪卡拉纪的古海洋中，磷含量的变化与海洋的氧化程度是解耦的。

排除掉海洋内部的原因，团队进一步推导出，SE时期古海洋的氧化是因为地质构造运动增强了大陆风化，让大量陆地风化起源的氧化剂、营养盐输入海洋引起的。日积月累，沧海桑田，量变终于引起质变，海洋逐渐氧化，动物也开始出现了。那一刻，地球终于开始有了触发复杂生命崛起的条件，为了这一刻，它已经等了40亿年。（本报记者 马静璠）