地球上最早的动物
最古老的动物遗迹有长达10亿年的历史,最古老的动物化石源于6亿年前的震旦纪。
地球上出现最早的动物是软体微生物,它们生活在海床的表面或者下面。这种生物很难形成化石,它们所能留下的也只是一些非直接的线索,如洞穴和足迹。虽然这些早期的动物非常微小,但也曾在一段时间内繁荣过。地球上第一种肉眼可见的动物群——埃迪卡拉动物群——就是从它们中进化而来的。
以“石”为证
威尔潘纳地质盆地宽17千米,是一个巨大的碗状沙岩带,位于南澳大利亚的弗林德斯山区。这个地区与首次发现埃迪卡拉动物化石的地方具有同样的地质构造。在5.4亿年前动物还没有进化出硬质外体的时候,这些连绵不绝的沙岩山脉就形成了。这些岩层中动物化石的发现,改变了人们关于生物进化的一些认识。
□ 偶然的发现
埃迪卡拉动物群发现于南澳大利亚的埃迪卡拉山,并因此而得名。1946年,一个澳大利亚籍地质学家在古砂岩板中发现了一些奇特的化石,其中一些像是珊瑚、水母和蠕虫的化石,而另一些却根本无法与现有的动物相对应。
起初,人们认为埃迪卡拉动物群源于寒武纪——开始于5.4亿年前“生命大爆炸”(大量动物涌现)的时代。但是经仔细研究后发现,埃迪卡拉动物化石的年代要更久远,应该产生于震旦纪(恰早于寒武纪)。在此之前,震旦纪似乎一直都是生物界的“黑洞”,几乎从未发现任何动物的遗迹。
自20世纪40年代以来,埃迪卡拉动物群在世界多个不同的地方被发现,包括格陵兰、俄罗斯和纳米比亚。随着发现的化石增多,生物学家们正试图去确定这些动物的生存方式,并弄清楚它们在震旦纪末期到底发生了怎样的变故。
这是属于埃迪卡拉动物群中莫氏拟水母的化石,直径不足2厘米,看起来像是水母搁浅在海滩留下的遗迹。很多人都认为,这种动物可能是寒武纪水母的祖先。
□ 埃迪卡拉王国
与大多数的现代动物不同,埃迪卡拉动物既没有头、尾巴或四肢,也没有嘴巴或者消化器官。它们可能是从周围的水环境中,而不是靠觅食来获得营养。它们有的身上可能会寄宿着海藻,这种共生关系使其能够分享海藻从阳光中收集到的能量。有很多埃迪卡拉动物都固着在海床上,看起来就像是植物;但有的则只是躺在浅滩处,静静等待着漂浮过来的营养。
这种类植物物种有:查恩虫,看起来就像是果冻做成的羽毛;斯瓦塔须,一种更奇怪的动物,拥有四个半圆形的梳状结构;但是它们中最大的则是狄更逊水母,能够生长到门口脚垫那么大。和所有其他埃迪卡拉动物一样,狄更逊水母的身体像纸一样薄——对通过外层皮肤获取食物的动物而言这是必需的结构。
与随后进化出来的动物相比,埃迪卡拉动物的生活宁静如水。它们既没有攻击武器,也没有防御盔甲,或者其他御敌方法。因为它们根本不需要——震旦纪的海洋就是最好的天然屏障,那时候捕食者都还没有出现。
□ 试验有没有失败
在埃迪卡拉动物被首次发现之后的50多年里,它们在动物界中的地位一直都是科学界争论不休的话题。有的科学家认为,它们根本就不是动物,而更像是一种与今天的青苔类似的有机生命体。也有人认为它们属于一个完全独立的生命王国——震旦纪生物群,并在寒武纪初期就已经消失了。支持后一种理论的人指出,埃迪卡拉动物奇怪的体形就像是被分成了几个部分的充满液体的垫子。他们认为,它们是一场生物的进化试验,直到寒武纪出现了更具活力和攻击性的动物时,它们才消失了。
□ 有成有败
由于具体的证据太少,这两种理论都不能让研究古生物的专家们信服。不过,大多研究者都认为,埃迪卡拉确实是一种动物,只是在震旦纪末期,它们的命运才有了不同的转向。有的演化成了寒武纪非常普遍也更为人所知的动物,有的则走向了灭亡,它们那些奇异的特征也随之从动物界中消失了。
下面这幅构想图,集合了世界各地的埃迪卡拉动物。正中间是族群中个头最大的狄更逊水母,最长可达1米。它左边三只羽毛状的查恩虫从沉淀物中伸了出来,而后边再远一些可以看到砖红色的斯瓦塔须,3个为一组。狄更逊水母前边的小动物是斯普里格蠕虫,像是一种原始的三叶虫,但与所有的埃迪卡拉动物一样,它的身上也没有坚硬的部位。