冠群真核生物包括所有现存真核生物及其最近共同祖先，以及该祖先的全部后代类群，它们的出现标志着真核生命演化中的一个关键阶段。冠群真核生物在中元古代末期（~1.1–1.0 Ga）曾经历快速分化，但在新元古代早期（~1.0–0.8 Ga）却演化缓慢，直至约8亿年才再次出现明显多样化。氮和磷元素被认为是海洋生物的重要营养元素，在调控初级生产力方面发挥了重要作用。已有研究指出，这一时期海水中营养元素（氮、磷）的匮乏可能延缓了真核生物的演化。然而，海洋氧化还原条件可以调控营养物质的可得性，同时也会直接影响真核生物演化；其对冠群真核生物演化过程的具体影响仍有待进一步阐明。

针对上述科学问题，我校地球科学与资源学院博士研究生候安然在导师汤冬杰和史晓颖教授的指导下，与我校王新强教授、谢宝增博士、孙龙飞博士、许磊博士，法国国家科学研究中心（CNRS-GET）研究员Romain Guilbaud，中国科学院地质与地球物理研究所周锡强副研究员，国家地质实验测试中心周利敏副研究员、刘崴老师开展合作，对华北东南缘新元古代早期淮北群的浅水碳酸盐岩（~1.0–0.95 Ga；图1）进行了系统的沉积学、矿物学和地球化学分析，并取得了以下创新性认识：

（1）氧化的海水条件下，水体中碳酸盐沉淀抑制剂Fe(II)和Mn(II)会被氧化移除，水柱灰泥得以大量形成；臼齿状构造的形成需要粘稠的水柱灰泥作为基质，其裂缝开裂时需要适度氧化的底层海水氧化孔隙水中的Fe(II)和Mn(II)从而促进微亮晶方解石的充填。研究层段中水柱灰泥沉淀和臼齿状构造大量发育，表明此时沉积环境相对于Fe(II)和Mn(II)适度氧化（图2）。

（2）I/(Ca+Mg)值普遍（98%）低于前寒武纪背景值0.5 μmol/mol，且缺乏显著的稀土Ce负异常（0.82 ± 0.06，n = 46），指示新元古代早期浅海仍处于低氧状态。（图3）

（3）新元古代早期，浅海环境的低氧状态与营养元素匮乏共同抑制了当时冠群真核生物的多样化演化。

图1 研究区地质背景图

图2 安徽青铜山剖面新元古代碳酸盐岩矿物学特征图

图3 安徽青铜山剖面新元古代碳酸盐岩地球化学特征图

上述成果得到了国家自然科学基金（42372233, 41930320）、“深时数字地球”中央高校科技领军人才团队项目（2652023001）的联合资助，相关成果已发表在国际权威期刊《Journal of Geophysical Research: Biogeosciences》上：Hou, A., Shi, X., Guilbaud, R., Xie, B., Sun, L., Xu, L., Zhou, L., Liu, W., Zhou, X., Wang, X. and Tang, D*, 2025. Low oxygen levels in early Neoproterozoic shallow seawater and evolution stasis of crown-group eukaryotes. Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, 130(12): e2025JG008835. [IF2024 = 3.5]

全文链接：https://doi.org/10.1029/2025JG008835