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它可能是世界上首批独立寻找食物的复杂动物

时间:2019-08-29|栏目: 考古 • 进化 |点击:2

    它可能是世界上首批独立寻找食物的复杂动物

    狄更逊水母化石,所属时间约为5.71到5.41亿年前。

    撰文 | 安妮·斯尼德(Annie Sneed)

    翻译 | 赵欢

    大约5.5亿年前,动物们还蜷缩在海里生活。微生物和简单的多细胞生物大多生活在浅海的海底,它们共同聚集形成了微生物席。这种有机层类似于池塘的浮萍。有机层的上部则生活着一些体型较大的生物,包括狄更逊水母(Dickinsonia),这是一种复杂的生物,形状类似餐盘、浴室垫或者扁平的硬币。

    长期以来,科学家一直在推断5亿年前的生命形式,试图还原这些来自埃迪卡拉纪的生物到底有哪些特征。现在,他们又发现了一些全新的线索。今年6月,《地球生物学》(Geobiology)在线发表了一项研究,研究表示,迪更逊水母可能是世界上第一批独立寻找食物的复杂动物。

    自从20世纪40年代首次记录狄更逊水母以来,科学家一直在争论它到底应该划入哪一种生物类型。“从地衣到环节(分段)蠕虫,各种看法都有,简直各式各样,千奇百怪,”加利福尼亚大学河滨分校的古生物学家斯科特·埃文斯(Scott Evans)说,他是这项研究的作者之一,“最新研究则表明,狄更逊水母属于一种动物。”根据化石证据,科学家认为该水母呈柔软的椭圆形,身体分为多个部分,有一个肋状的凸面层。它们正面和背面的区别明显,身长可达一米,但厚度只有几毫米。

    埃文斯与其他的研究人员(来自加利福尼亚大学河滨分校和位于阿德莱德的南澳大利亚博物馆)分析了近1500块狄更逊水母化石,试图确定这些动物是否可以自行移动。“根据化石记录,一直有人猜测它们可以运动,”埃文斯表示,“但我们想验证狄更逊水母身上的特征,看看除了用来移动以外,能不能排出所有其他可能的解释。”

    除了躯体化石以外,科学家还需要研究其他暗示狄更逊水母可能会移动的化石,包括“遗迹化石”和“足迹化石”等。有科学家认为,古老的洋流会把狄更逊水母卷起,随波浪推动到其他地方。也有人认为,足迹化石可能是由动物的残体形成的,这些标本在被沉积物埋藏之前就已经腐烂了。

    然而,埃文斯和团队确定狄更逊水母可以自由游动几十米,或者终其一生都在游动。现有的化石表明,这些水母的移动方向各不相同。埃文斯认为,如果随洋流移动,它们移动的方向应该是一样的。而身体和痕迹化石则表明,狄更逊水母留下的痕迹前后具有相关性。如果这些化石是动物的残肢留下的,“我们应该看到遗迹是无序的,”埃文斯解释说。“但事实上,我们看到的是每一只水母都有自己偏好的移动方向,这表明狄更逊水母可以自主移动,选择移动的方向还与自身的生物需求有关。”

    有证据表明,狄更逊水母以海底的有机层为食。它们在一个地点进食完成后,还能积极地寻找新鲜的食物来源。一些科学家假设,狄更逊水母是通过肌肉扩张和收缩身体向前移动的,新的分析结果也证实了这一点。埃文斯指出,早在狄更逊水母之前,科学家就已经发现了可以自行运动的生物,但这些动物的体型较小,移动行程较短。此外,他还说,“这是我们第一次见证动物可以前往新的地点进食。”

    其他研究人员则表示,这项成果不仅有助于解决关于狄更逊水母的争论,还能清晰地描绘出地球上的生命是如何在那段时期演化的。英国布里斯托尔大学的古生物学家雅各布·文瑟(Jakob Vinther,并未参与这项研究)认为,“在排除了其他所有可能的情况后,埃文斯的研究无疑帮我们框定出了这些生物的生活场景。研究成果能让我们更深刻地理解早期生物,以及它们的演化过程。”哥本哈根大学的古生物学家兼数学家雷尼·霍克泽马(Renee Hoekzema,并未参与这项研究)对此表示赞同。他认为,“尽管困难重重,我们已经打开了一扇门,开始真正解答关于这些生物的本性了……这是有关神秘的埃迪卡拉纪生物群的基本问题,能让我们更深刻地认识地球上复杂生命的演化历程”。

    虽然狄更逊水母不同于我们目前已知的现生生物,但很多现生生物的生活方式或许和这些古代生物有一定的相似性。埃文斯说,“我们正在深入研究这种动物复杂的移动过程,以及不同的进食方式。我们在化石记录中发现,早期动物群其实和现今的很多动物群一样复杂。”或许,古代地球上的生物对我们而言并没有那么陌生。

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