南京大学地球科学与工程学院唐卿研究员和沈树忠院士领导的国际科研团队在《Science》杂志上发表了一项具有里程碑意义的研究成果。这项研究利用化石大数据、超级计算及人工智能技术，首次描绘了从20亿年前到5亿年前，长达15亿年的地球生物多样性演化历史。
地球上的生命经历了漫长而复杂的演化历程，尤其是5亿年前之前的早期阶段，由于缺乏足够的化石记录和技术手段的限制，关于真核生物起源及其多样化过程的问题一直困扰着科学家们。为了探索这些未解之谜，研究团队历时六年构建了一个涵盖全球最全面古生物学数据的数据库，并开发出一套新的分析方法来处理和解析这些庞大的数据集。
根据该团队的研究，最早的可信真核生物化石出现在约17亿年前，随后其种类逐渐增加但保持在一个相对较低水平。直到大约7.2亿年前的一次全球性大冰期事件打断了这一进程。当大冰期结束，随着地表温度回升和大气氧含量上升，地球迎来了物种多样性的快速扩张时期，期间发生了多次显著的生命大爆发（即生物辐射）以及随之而来的大规模灭绝事件。
特别值得注意的是，在6.35-5.8亿年间发生了一次重要的生物大辐射，紧接着是第一次已知的大灭绝事件，这次事件导致了许多带刺微体生物的消失。而在埃迪卡拉纪末期（约5.51至5.39亿年前），又出现了两次明显的生物多样性下降，标志着动物进化史上的最初两次大灭绝。
本研究不仅填补了对早期地球生物多样性宏观演化理解上的空白，还提供了关于复杂生命系统如何应对环境变化的新见解。研究表明，极端气候条件如“雪球地球”会对生命的演化产生重大影响，同时氧气水平的变化也起到了关键作用。此外，这项工作对于评估未来地球的宜居性和寻找外星生命都具有重要意义。
《Science》期刊审稿人对该论文给予了高度评价，认为它为理解早期地球生命与环境之间的协同演变提供了全新的视角，并将激发更多相关领域的深入探讨。
此项研究得到了包括国家重点研发计划、国家自然科学基金委以及国际大科学项目——“深时数字地球”（DDE）等在内的多个机构的支持。
