历时十年 国际顶尖大数据团队破译生物多样性演变历史

（化石网报道）据我苏网（江苏广电融媒体新闻中心/黄迪 史哲铭 通讯员/齐琦 编辑/蒋婕）：2月27日，2020年度中国科学十大进展公布，南京大学沈树忠院士、樊隽轩教授领衔研发的“大数据刻画出迄今最高精度的地球3亿年生物多样性演变历史”成功入选。而支撑该项目的是一支三十多人的国际顶尖大数据团队，他们是如何成功破译的呢？

生命起源与演化是世界十大科学之谜，也是近年来Science杂志列出的125个科学难题之一。该成果通过化石大数据与超算相结合，将全球历史时期生物多样性研究的时间尺度提高了400多倍，重现了地球生命演化的精细过程。

中国科学院院士论文通讯作者，南京大学地球科学与工程学院教授沈树忠介绍说：“中国的各个块体在过去的三亿年是分布在地球的各个地方的，从地理范围来讲，代表了具有全球意义的数据库和数据集。我们这项研究主要来自于我们中国的化石记录，对地质历史当中大概有三亿多年时间段的生物多样性做了一个全新的恢复，采用的完全是一个全新的方法，包括数据库的平台建设以及计算分析的计算机程序以及算法等等。”

这项研究重现了地质历史时期所发生的三次最大的生物灭绝事件的精细过程。其中在2.52亿年以前所发生的人类迄今为止最大规模的生物灭绝事件，导致大约80%的海洋生物在数万年之内迅速灭亡。南京大学和中国科学院南京地质古生物研究所樊隽轩教授、沈树忠院士等中外科学家，历时10年分析了3000多个地层剖面，20余万条化石数据，最终利用“天河二号”超算取得突破。这个全球第一条，高精度古生代3亿多年的海洋生物多样性演化曲线的数据收集的工作，则是由一支三十多人的国际化大数据队伍历时十年完成的。

南京大学地球科学与工程学院教授 论文第一作者樊隽轩说：“我们用了六七年的时间搭建了一个国际化的大数据平台，用了三四年的时间把中国百分之八十的古生物数据全部收集大数据库里，而且面向国内和国际的所有同行开放共享，有了大数据之后，我们合作研发了一个全新的人工智能算法，它可以对这样一个古生物的大数据进行快速分析和排序，在这个数据基础之上，我们就可以进行数据生物多样性的统计分析，最终使计算一次从十七年提高到了两到三天。”

新曲线精准刻画出地球生物多样性演变过程中的多次重大生物灭绝、复苏和辐射事件，揭示了当时生物多样性变化与大气二氧化碳含量以及全球性气候剧变的协同关系，该研究将推动整个演化古生物学研究的变革。如今，该团队将数据库扩展到环境、气候、地理等多领域的研究成果，也为其他领域的大数据系统研究提供了一个借鉴案例。