|
据估计，现如今地球仍存活近800万种动物。几乎在所有的地球环境中，都有动物生存的痕迹。如果没有动物，地球将是一个完全不同的世界。然而，在地球历史的大部分时间里，动物是完全缺席的。第一批动物出现的日期，标志着地球生命史的一个转折。 动物究竟是什么时候开始进化的，这个问题已经困扰了科学家几个世纪。就连达尔文（Charles Darwin）也被此难住。虽然他预言了从简单的单细胞生物到复杂动物的漫长进化史，但他所知的最古老的动物，源自于约5亿年前的化石，它们大到足以用肉眼看到，而且大多具有壳和骨骼。 现在，在一篇于近期发表在《生态与进化趋势》的研究中，一个由古生物学家组成的国际研究团队希望一种新的方法能够解决这个问题，结束这个争论。 争议的起源 过去，科学家认为动物化石是在大约5亿年前的寒武纪大爆发时期突然出现的。之所以被称为寒武纪大爆发，是因为化石记录显示，复杂生命在这段时期突然变得繁荣。 自达尔文之后，古生物学家又发现了成千上万的化石，其中一些比寒武纪大爆发还要古老。一些被称为埃迪卡拉生物群的奇怪生物，可以追溯到大约5.74~5.39亿年前（埃迪卡拉纪）。  埃迪卡拉纪海洋的艺术家畅想图。（图／Ryan Somma, Wikimedia Commons, CC BY-SA） 埃迪卡拉动物群的一些化石，代表了已知的最古老的动物化石。虽然有科学家报道了更古老、更简单的类动物的化石，例如，来自加拿大马更些山脉的海绵状化石大约有8亿年的历史。但这些更古老的化石还不能被最终证明是动物，它们可能是藻类，甚至可能根本不是化石。 此外，有了化石也不代表就能确定动物进化的起源时期，因为只有一小部分的生命变成了化石，化石记录中其实充满了空白。 由于缺乏确定的第一批动物化石，古生物学家转向分子生物学，想要利用遗传学来追踪祖先。这种技术被称为分子钟，其工作原理是对现代动物的基因进行取样，然后比较它们的DNA，从物种之间的DNA差异，推测进化的程度。 分子钟只能给出动物起源的估计时间，大多数都集中在8~7亿年前，远早于动物化石记录的埃迪卡拉时期。也就是说，关于最古老的动物，通过化石可以追溯到5.74亿年前，而分子钟则显示可能源自8亿年前。如此一来，科学家对动物起源做出了两个不同的估计值，且二者之间的间隔超过2亿年。 让时光倒流 在最新的这项研究中，古生物学家提出了估算动物起源时间的新方法。他们没有直接研究最古老的动物化石，而是考虑哪种岩石可以保存这些动物。 动物的体型决定了哪种岩石能使它化石化。许多动物的壳和骨骼可以保存在大多数类型的沉积岩中，比如砂岩，它们最初是河流中的沉积物。然而，最初的动物并没有壳或骨骼，这些结构是在较晚的时间才进化出来的。 在新研究中，研究人员通过分析加拿大伯吉斯页岩化石床（大约有5.08亿年历史）等沉积层发现，没有壳或骨骼的动物化石（比如蠕虫）往往可以被封闭在富含黏土矿物的岩石中。黏土具有抗菌性能，可以阻止动物软组织的腐烂。 为了找出哪些岩石含有丰富的、对第一批动物化石的形成所必需的黏土成分，他们测试了比埃迪卡拉时期更早的地质时代（6.35亿年前）的岩石。来自加拿大、挪威和俄罗斯的约7.9亿年前的稀有岩石中，就富含这样的黏土。然而，虽然这些岩石具备化石化最早的动物的能力，但它们中却没有形成动物化石。这表明在这个时间点上，动物可能还没有进化。 现在，古生物学家需要做的是，在地球上的更多地质点进行搜索，来确认最年轻的、富含黏土的、可以保存最早的动物的岩石中，是否有动物化石。这将帮助我们找到动物起源的真正时间。 参考来源： https:///scientists-cant-agree-on-when-the-first-animals-evolved-our-research-hopes-to-end-the-debate-212076 |
|
|
