洛尘进一步解释:“从基因层面来看,新物种的DNA序列中出现了大量与复杂器官发育、神经系统构建相关的基因,这些基因在之前物种的DNA中要么不存在,要么处于未激活状态。
例如,三叶虫拥有复杂的复眼结构,其DNA中存在一组独特的基因,负责调控眼睛的发育和视觉信号的传导,
这些基因通过精确的时空表达,塑造了复眼中众多小眼的有序排列,使三叶虫在寒武纪的海洋中拥有敏锐的视觉,能够更好地躲避捕食者和捕捉食物。”
骁睿接着追问:“洛尘,顾神说寒武纪物种大爆发让动植物分化出诸多类群。在海洋生态系统里,这些新物种是如何通过DNA信息变化,填充不同生态位的?”
洛尘耐心分析:“以滤食性和肉食性生物为例,滤食性生物通过DNA调控,进化出更细密的过滤结构;肉食性生物则增强了视觉和运动相关基因表达,提升捕食能力。”
骁睿忍不住惊叹:“这太奇妙了!那从基因层面,它们具体发生了哪些变化呢?”
洛尘接着说:“从基因层面来看,滤食性生物过滤结构相关基因的特异性表达,提升了其对浮游生物的摄取效率。
举例来说,某些滤食性贝类,其体内与滤食结构形成相关的基因,在寒武纪时期发生了多段碱基对的插入与替换,使得滤食结构的孔径更加细密,能够捕捉到更小的浮游生物。”
骁睿追问道:“那肉食性生物呢?”
洛尘解释道:“肉食性生物视觉基因的突变,拓展了其视觉光谱范围,运动基因的优化,增强了其肌肉力量与速度。
像奇虾,作为寒武纪海洋中的顶级捕食者,其视觉基因发生突变,拥有了更广阔的视野,能够更早发现猎物;
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同时,与肌肉收缩和肢体运动相关的基因表达上调,赋予了它强大的捕猎能力,使其在海洋生态中占据了重要的捕食者生态位。”
骁睿疑惑道:“洛尘,顾神讲了寒武纪海洋物种大爆发。那陆地上有没有受到海洋物种DNA信息差异和大爆发的影响?陆生物种DNA又发生了哪些变化?”
洛尘解释:“虽然陆地生物大爆发稍晚于海洋,但海洋物种大爆发改变了大气成分,增加了氧气含量,为陆地生物进化创造了条件。”
骁睿好奇追问:“氧气含量增加,具体对陆地生物有哪些影响呢?”
洛尘继续说:“氧气含量的提升,使得陆地生物的代谢效率大幅提高,为其进化提供了充足的能量基础。
陆地上,植物DNA发生变异,进化出更发达的根系和维管系统。研究表明,陆地植物根系发育相关基因发生适应性突变,增强了植物对土壤养分和水分的吸收能力。”
骁睿又问:“那动物呢,动物在这期间有什么进化?”
洛尘回答:“动物则发展出适应陆地生活的呼吸和运动器官。陆地动物呼吸与运动相关基因的进化,提升了其在陆地环境中的生存能力。
比如,早期的节肢动物,其负责气体交换的气门结构相关基因发生改变,使它们能更好地适应陆地的气体环境;与腿部肌肉和关节发育相关的基因也发生优化,让它们在陆地上的移动更加灵活。”
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