研究人員在加拿大西北領地偏遠地區發現了一處異常豐富的化石點,揭示了地球最早復雜動物的一些細節。這些化石屬于埃迪卡拉生物群(Ediacaran biota)——一類多以軟體形式生活在 5 億多年前古海底的生物。部分標本約 5.67 億年歷史,表明動物的運動與有性繁殖比此前證據早了 500 萬至 1000 萬年。該研究由美國自然史博物館與達特茅斯學院領銜,發表于《科學進展》(Science Advances)。
主導作者、美國自然史博物館無脊椎古生物學助理館長 Scott Evans 說:“30 億年里地球生命由微生物主導,突然間出現了肉眼可見、行為令今人熟悉的怪異海洋動物。若想理解生命初次變大、變復雜、明確成為動物的轉折,這處新遺址潛力巨大。”
埃迪卡拉生物形態陌生,有平盤、葉狀與肋狀橢圓等,是最早多細胞動物的直接記錄。部分物種與現生類群相關,包括軟體動物、線蟲、櫛水母與刺胞動物(含水母與水螅);其余則與今無一相似,卻包含了已知最古老、能主動覓食或行有性繁殖的動物。
科學家將埃迪卡拉生物按地質記錄分為三組合:阿瓦隆(5.75 億–5.59 億年前)、白海(5.59 億–5.50 億年前)與納米布(5.50 億–5.38 億年前)。此前白海化石見于歐、亞、澳,卻不見于北美;新化石發現于加拿大馬更些山脈的古老巖層,且位于薩圖德內與梅蒂斯人的傳統領地,獲其指引與許可。
研究者在此識別出逾百件化石,含六個此前北美從未記錄的類群;更驚人的是其年代——約 5.67 億年前,比已知白海化石早 500 萬至 1000 萬年,已落入較早的阿瓦隆組合時段。含化石巖層上還覆蓋數百英尺巖石,或藏更多標本。共同作者、達特茅斯學院 Justin Strauss 副教授探索該區約 15 年,稱這是“令人振奮”的進展。
其中,Dickinsonia 是扁平、無口、以整個腹面吸收細菌與藻類的動物;Funisia 是成簇生長的管狀生物,提供最古老的有性繁殖化石證據;Kimberella 以肌肉足移動、刮食海底,被認為是軟體動物早期近親,新標本或使其成為最古老的兩側對稱動物化石。遺址還保存了可能具八臂螺旋的櫛水母 Eoandromeda。
化石顯示這些生物生活的水深,比學界此前關聯白海組合的環境更深,支持“早期動物先在離岸深水出現、再漸入淺海”的新觀點。Evans 說,深海雖暗且看似不宜,卻溫度與含氧穩定,為早期動物多樣化提供了關鍵契機。這些化石最終將入藏耶洛奈夫的王子北大遺產中心,由美國自然史博物館發布。
埃迪卡拉化石除南極外各洲均有發現,但含逾 10 個物種的遺址極為罕見,使科學家對這一持續約 4000 萬年的關鍵時期證據有限。新遺址位于薩圖德內與梅蒂斯人傳統領地,獲其指引與許可,其規模與多樣性是重大進展;含化石巖層上還覆蓋數百英尺巖石,或藏更多標本。其他共同作者還包括斯坦福大學 Erik Sperling 與賓州州立大學 Kimberly Lau。
Evans 把 Dickinsonia 分節的圓盤形體態比作“浴室地墊”或“煎餅”;Funisia 成簇生長的管狀構造,則提供了已知最古老的有性繁殖化石證據,或如現代珊瑚般協同釋放精子與卵。多數埃迪卡拉生物生活在動物普遍演化出硬體之前,軟組織極少石化,唯有特殊極端環境才能保存,正因如此,新遺址的規模與多樣性尤顯珍貴。