南京大學(xué)教授樊雋軒、沈樹(shù)忠院士等自建大型數(shù)據(jù)庫(kù)，自主研發(fā)人工智能算法，利用“天河二號(hào)”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(guó)際同類(lèi)研究提高400倍。該成果于2020年1月17日以研究長(zhǎng)文形式發(fā)表于《科學(xué)》雜志。

   生命起源與演化是世界十大科學(xué)之謎，了解地球上生命的演化歷程，是人類(lèi)了解自身由來(lái)以及未來(lái)演化的重要手段。地球上曾經(jīng)生活過(guò)的生物中99%以上已經(jīng)滅絕，但只有很少一部分能保存為化石，如何通過(guò)不完整的化石記錄重建地球歷史生物多樣性的變化規(guī)律是一個(gè)重大科學(xué)難題。

   此外，在地球歷史中，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)重大的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境的突變，導(dǎo)致多次生物大滅絕事件的發(fā)生。利用古生物數(shù)據(jù)庫(kù)重建地質(zhì)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(huán)境變化之間的關(guān)系，可以為了解當(dāng)前的地球生物多樣性危機(jī)提供重要啟示。

   南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院教授樊雋軒和沈樹(shù)忠院士的科研團(tuán)隊(duì)，與中科院南京地質(zhì)古生物研究所等國(guó)內(nèi)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(gè)地層剖面以及11268個(gè)海洋化石物種的26萬(wàn)條化石數(shù)據(jù)，自建大型數(shù)據(jù)庫(kù)，自主研發(fā)人工智能算法，利用“天河二號(hào)”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(shí)間分辨率約為2.6萬(wàn)年，較國(guó)際同類(lèi)研究的精度提高了400倍。

   新建立的多樣性變化曲線更加準(zhǔn)確地重現(xiàn)了地質(zhì)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(xì)過(guò)程。其中，2.52億年前發(fā)生了人類(lèi)迄今為止識(shí)別出的最大規(guī)模的生物滅絕事件，導(dǎo)致約80%的海洋生物在數(shù)萬(wàn)年內(nèi)迅速滅亡。這一事件的發(fā)生，與當(dāng)時(shí)全球氣候的快速升溫密切相關(guān)。兩次重要的生物輻射事件，分別發(fā)生在4.9~4.7億年前和3.4~3億年前，均與當(dāng)時(shí)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(qū)動(dòng)機(jī)制，對(duì)于我們認(rèn)識(shí)當(dāng)今地球生物多樣性以及人類(lèi)面臨的第六次大滅絕及其與全球氣候變化之間的關(guān)系具有重要啟示意義。■