| 2020 年中國十大科技進展新聞 |
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| 科學家重現地球3億多年生物多樣性變化歷史 |
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古生代海洋生物多樣性
南京大學教授樊雋軒、沈樹忠院士等自建大型數據庫，自主研發人工智能算法，利用“天河二號”超算獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年的海洋生物多樣性變化曲線，其分辨率較國際同類研究提高400倍。該成果于2020年1月17日以研究長文形式發表于《科學》雜志。
生命起源與演化是世界十大科學之謎，了解地球上生命的演化歷程，是人類了解自身由來以及未來演化的重要手段。地球上曾經生活過的生物中99%以上已經滅絕，但只有很少一部分能保存為化石，如何通過不完整的化石記錄重建地球歷史生物多樣性的變化規律是一個重大科學難題。
此外，在地球歷史中，曾經發生過重大的生態系統和環境的突變，導致多次生物大滅絕事件的發生。利用古生物數據庫重建地質歷史全球生物多樣性模式，揭示地球生命的演化歷史以及與環境變化之間的關系，可以為了解當前的地球生物多樣性危機提供重要啟示。
南京大學地球科學與工程學院教授樊雋軒和沈樹忠院士的科研團隊，與中科院南京地質古生物研究所等國內外單位合作者合作，收集了大量地層剖面和化石記錄，從中遴選出3112個地層剖面以及11268個海洋化石物種的26萬條化石數據，自建大型數據庫，自主研發人工智能算法，利用“天河二號”超算取得突破，獲得了全球第一條高精度的古生代3億多年前的海洋生物多樣性變化曲線，其時間分辨率約為2.6萬年，較國際同類研究的精度提高了400倍。
新建立的多樣性變化曲線更加準確地重現了地質歷史中最大的三次生物滅絕事件和兩次重大生物輻射事件的精細過程。其中，2.52億年前發生了人類迄今為止識別出的最大規模的生物滅絕事件，導致約80%的海洋生物在數萬年內迅速滅亡。這一事件的發生，與當時全球氣候的快速升溫密切相關。兩次重要的生物輻射事件，分別發生在4.9~4.7億年前和3.4~3億年前，均與當時全球氣候的逐漸變冷同步。深刻理解這些重大生物事件的驅動機制，對于我們認識當今地球生物多樣性以及人類面臨的第六次大滅絕及其與全球氣候變化之間的關系具有重要啟示意義。■
《科學新聞》 (科學新聞2021年2月增刊 聚焦)