新化石改变复杂生命的故事
        寒武纪大爆发是地球上生命进化中的一个非凡现象,它导致了许多动物门的出现和物种的多样化。 在大约 5.3 亿年前的这一时期,幸存至今的生物体的大部分基本身体结构都出现了。 然而,这场改变地球进化景观的生命大爆炸可能比以前认为的早了数百万年,这一假设现在在发表在《地质学》杂志上的一项研究。

         这是一项新研究的主要结论,该研究分析了生物体的身体特征——对称性、分段体、外骨骼等。 -- 通过分析痕迹化石,这些化石是过去生物活动在岩石和沉积物中留下的化石痕迹。

         本文的作者是来自巴塞罗那大学地球科学学院的专家 Olmo Miguez Salas 和 Zekun Wang,来自伦敦(英国)自然历史博物馆。

         已灭绝动物的化石痕迹

         寒武纪大爆发是生命史上一个独特的时期,它提出了许多悬而未决的问题。 为了深入研究这一时期的生物多样性,大多数古生物学研究往往集中在对具有坚硬部分的生物体的研究上。 然而,对痕量化石(或鱼化石)的研究为发现硬体、软体或骨骼的活动提供了可能性地层记录中保存的缺陷生物就像。

         “痕迹化石记录提供了有关软体动物占主导地位的进化时期的宝贵信息,”UB 地球与海洋动力学系的 Beatriu de Pinós 博士后研究员 Olmo Miguez Salas 说。 “化石痕迹反映了产生它们的生物体的行为,这是由栖息地和对环境刺激的反应决定的。 因此,它们是产生它们的生物体生活的古生态条件。

         作者专注于对埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期的微量化石的研究,“这是一个公认的古进化兴趣时期,是地球上复杂生命进化的转折点,”米格斯·萨拉斯说。

         在这种转变中,生物多样性以及生物体和生态系统的结构发生了根本性的变化。 “埃迪卡拉纪动物群以复杂的多细胞动物为主软体生物。 向寒武纪的过渡涉及大部分埃迪卡拉动物群的灭绝,以及具有坚硬部分的复杂多细胞生命形式的迅速多样化(例如 外骨骼)。 这是大多数现代动物门的进化核心:所谓的寒武纪大爆发,“研究人员指出。

         寒武纪大爆发可能发生得更早

         发表在《地质学》上的研究表明,细长身体轮廓在大约 5.45 亿年前蓬勃发展。 “这些生物可能具有体腔静水体,具有前后轴、肌肉和可能的分割,”专家说。

         “此外,这些生物可以沿特定方向移动(定向运动),并且可能具有在以微生物垫为主的栖息地中移动和以异质基质为食的感觉能力。 因此,所谓的寒武纪大爆发及其演化影响可能比估计的要早得多。

         这些身体轮廓和活动能力的适应使这些早期动物能够在日益动态和复杂的环境中茁壮成长,这是一种可以促进进化创新的生态工程。 该研究的方法基于对现代动物和化石动物的痕迹轨迹所表现出的线性比例的分析。 随后,该缩放定律已应用于埃迪卡拉纪-寒武纪化石(例如:Archaeonassa、Gordia、Helminthopsis和Parapsammichnites)。

         尽管之前的一些研究已经描述了与埃迪卡拉动物群中移动底栖双侧生物相关的痕迹化石,但缺乏详细的定量方法,并且关于这些生物的体型(长度、宽度、头化等)仍有许多未知数。 新研究的结果建立了一种创新的定量方法来分析化石运动远古时代的痕迹、早期动物解剖学和古生态动力学。

         “这一新发现为定量研究未来几年发现的埃迪卡拉纪痕迹化石打开了大门,并证实寒武纪大爆发并非发生在寒武纪,而是发生在数百万年前。 此外,本研究中获得的缩放定律能够研究产生化石运动痕迹的不同动物门的形态进化,而不仅仅是在此期间进化期,但也在其他具有类似重要性的进化期,例如奥陶纪的大多样化事件,“Olmo Miguez Salas 总结道。