? ? 研究人員偶然在中國(guó)的一條河邊發(fā)現(xiàn)了大量化石遺跡，震驚世界。相關(guān)論文發(fā)表于3月22日的《科學(xué)》雜志。
這個(gè)5.18億年前的遺址名為“清江生物群”，是全世界為數(shù)不多的化石保存情況極佳的遺址之一，其中甚至有軟體動(dòng)物。這些特殊的沉積建造被稱為“化石庫(kù)”，包括加拿大著名的布爾吉斯頁(yè)巖生物群，可以追溯到5.07億年前，還有中國(guó)的澄江生物群，與清江生物群形成于同一時(shí)期，但位于較淺的水域。
“一直以來(lái)，大部分化石生物群都保存了殼體化石，硬體化石……（但）這些化石生物群帶來(lái)了解剖學(xué)部分，”Joanna Wolfe說(shuō)道：“這些實(shí)在是太棒了?！盬olfe是哈佛大學(xué)的古生物學(xué)家，也是寒武紀(jì)生物方面的專家，沒(méi)有參與此次研究?！?/p>
清江生物群甚至保存了這只櫛水母的微小細(xì)節(jié)，包括身體兩側(cè)的“櫛板”。
這塊節(jié)肢動(dòng)物的化石保存了精確的解剖學(xué)細(xì)節(jié)，包括它最大的附體。
這是新發(fā)現(xiàn)的節(jié)肢動(dòng)物，化石中保存了內(nèi)部軟組織。
這個(gè)生物可能與今天的動(dòng)吻動(dòng)物有關(guān)。動(dòng)吻動(dòng)物是一種微小的海洋無(wú)脊椎動(dòng)物，又被稱為泥龍。但今天的泥龍只有幾毫米長(zhǎng)，這個(gè)生物接近2.5厘米。
到目前為止，研究人員已經(jīng)從這些遺骸中辯認(rèn)出101種動(dòng)物，超過(guò)半數(shù)是新屬種。研究的首席著者、中國(guó)西北大學(xué)的古生物學(xué)家傅東靜說(shuō)：“未來(lái)是光明的。清江生物群將是下一個(gè)布爾吉斯頁(yè)巖生物群?！?/p>
這一發(fā)現(xiàn)極大地?cái)U(kuò)展了我們對(duì)寒武紀(jì)早期的認(rèn)識(shí)，那時(shí)動(dòng)物生命大爆發(fā)。在短短幾千萬(wàn)年時(shí)間里，世界各地紛紛涌現(xiàn)出了復(fù)雜的海洋生態(tài)系統(tǒng)，其中充滿了各種生物，它們構(gòu)成了今天主要?jiǎng)游锶旱幕A(chǔ)。一般認(rèn)為，很多因素引發(fā)了這種前所未有的物種大爆炸，從新的淺海棲息地的出現(xiàn)，到DNA調(diào)控的進(jìn)化；后者使得身體分節(jié)成為可能。
洛桑大學(xué)的古生物學(xué)家、研究寒武紀(jì)生物的專家Allison Daley說(shuō)：“找到半數(shù)以上是新屬種的遺址很意外，我們覺(jué)得這次可以好好研究生物多樣性。這非常非常激動(dòng)人心！”Daley沒(méi)有參與此次研究。
格列佛的（時(shí)光）旅行
張興亮之前是傅東靜的博士導(dǎo)師，也是這次的合著者。2007年夏天，二人在中國(guó)南方的巖石中尋找化石材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)了這片遺址。夏日炎炎，傅東靜和張興亮沿著河邊走時(shí)，碰巧看到河岸上有一些有價(jià)值的頁(yè)巖。挖掘后不久，他們立即發(fā)現(xiàn)了一塊特別的化石：林喬利蟲(chóng)。這是“蝦”狀節(jié)肢動(dòng)物，在其他寒武紀(jì)遺址曾出現(xiàn)過(guò)。
經(jīng)過(guò)四次野外考察，傅東靜和張興亮的團(tuán)隊(duì)對(duì)回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)輕車熟路了。首先，回到過(guò)去很像海底版的《格列佛游記》：你可能是目前為止深海中最大的動(dòng)物。清江生物群里的動(dòng)物最長(zhǎng)大約能達(dá)到15厘米。
漂浮其中，你會(huì)看到一場(chǎng)海底大戲。三葉蟲(chóng)會(huì)飛速走過(guò)海底，從原始?？磉吢舆^(guò)，而那些海葵則用肉肉的部位牢牢抓住海底。長(zhǎng)著分支的海藻和大約20種五顏六色大小各異的海綿，讓海底景觀顯得尤為生動(dòng)。狀似蠕蟲(chóng)的葉足動(dòng)物憑借粗壯的腿，施施然從海底爬過(guò)。
偶爾，一些埋在沉積物里的生物會(huì)抬起頭，然后退回地下保護(hù)巢穴。還有最意想不到的，你會(huì)看見(jiàn)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)里的頂級(jí)掠食者：樣貌古怪的奇蝦，它們的口器就像并排的蝦。水母漂浮在水中，如夢(mèng)似幻；櫛水母身姿輕盈，身體兩側(cè)的櫛板如彩虹般閃閃發(fā)光。
軟軀體，大難題
清江生物群里精致的櫛水母或?qū)椭茖W(xué)家進(jìn)一步解開(kāi)爭(zhēng)論多年的進(jìn)化之謎：這些不同尋常的、至今仍存在的動(dòng)物最初是如何出現(xiàn)的？
雖然櫛水母外形似水母，但二者并沒(méi)有直接的親緣關(guān)系，可能只有微弱的聯(lián)系。早期研究表明，海綿是動(dòng)物系譜中最簡(jiǎn)單、最古老的分支，后來(lái)櫛水母從系譜中分離了出來(lái)，而這個(gè)系譜進(jìn)化出了水母，最終誕生了人類。
但在過(guò)去十年里，DNA分析表明櫛水母與系譜的關(guān)系，甚至比海綿還要遠(yuǎn)。如果是這樣，這是否意味著櫛水母的神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化獨(dú)立于水母和人類？獲得細(xì)節(jié)豐富的早期化石對(duì)于解決這個(gè)爭(zhēng)論很有幫助，但它們必須較好地保存櫛水母粘滑、幽靈般的外形——這也就是化石庫(kù)的作用。
這張清江生物群的示意圖展示了化石是如何保存下來(lái)的。5億多年前，生活在泥濘斜坡頂部附近的生物呼吸著濃度更高的氧氣，而較深的水域則缺乏氧氣。隨著泥漿流下斜坡，混雜其中的動(dòng)物很快被掩埋，在低氧水域，分解速度變慢了。
繪制：傅東靜
在發(fā)表于3月22日《當(dāng)代生物學(xué)》的獨(dú)立論文中，其他古生物學(xué)家聲稱，在已知的寒武紀(jì)遺址中，如澄江生物群和布爾吉斯頁(yè)巖生物群，存在最原始的櫛水母化石。如果他們說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，那么櫛水母可能和所有人想的不一樣：這可能是一種固定在海底的花狀濾食性動(dòng)物。
研究合著者、布里斯托爾大學(xué)的古生物學(xué)家Jakob Vinther說(shuō)：“看看這些化石，看看它們是如何組合在一起的，這個(gè)謎團(tuán)越來(lái)越有意思了。這是一個(gè)罕見(jiàn)的發(fā)現(xiàn)時(shí)刻，只有科學(xué)家才能體會(huì)到?！?/p>
保護(hù)過(guò)去
研究人員認(rèn)為，在澄江生物群發(fā)現(xiàn)的新化石，比如濾食性動(dòng)物Daihua，具有櫛水母的一些特征，包括一排排毛發(fā)狀的突出物：纖毛。在對(duì)比包含了足柄蟲(chóng)（在布爾吉斯頁(yè)巖生物群重新發(fā)現(xiàn)的神秘物種）的新化石時(shí)，他們得出了一個(gè)驚人的結(jié)論：足柄蟲(chóng)和新發(fā)現(xiàn)的化石不僅有親緣關(guān)系，它們還是櫛水母的共同祖先的近親。如果是這樣的話，櫛水母會(huì)比之前以為的更接近系譜上的水母分支。
部分基于觸手上的毛發(fā)狀突起，研究人員認(rèn)為，新發(fā)現(xiàn)的動(dòng)物Daihua sanqiong是櫛水母祖先。
攝影：YANG ZHAO
目前，專家們對(duì)于Vinther關(guān)于現(xiàn)代櫛水母的說(shuō)法很謹(jǐn)慎。
蒙特利灣水族研究所的生物學(xué)家Steven Haddock表示：“我覺(jué)得這篇論文很荒誕，就像看見(jiàn)鴨嘴獸有蹼足和喙，就說(shuō)它一定是鴨子，（盡管事實(shí)是）它既不像鴨子那樣飛，也不像鴨子那樣嘎嘎叫。對(duì)于熟悉現(xiàn)代櫛水母的人而言，認(rèn)為它們與（這些）化石有關(guān)系簡(jiǎn)直是異想天開(kāi)?！?/p>
Vinther歡迎這些爭(zhēng)論，他補(bǔ)充說(shuō)，在清江生物群發(fā)現(xiàn)的最新的化石寶藏可能會(huì)改變一些認(rèn)知?！懊看伟l(fā)現(xiàn)這樣的新遺址，我們都像得到了一只潘多拉的盒子。現(xiàn)在仍有很多缺失，很多奇怪的地方。”
對(duì)于Vinther和其他古生物學(xué)家來(lái)說(shuō)，幸運(yùn)的是，傅東靜的研究團(tuán)隊(duì)只觸及了表面?！澳壳埃覀冎挥袔浊K化石，但澄江生物群和布爾吉斯頁(yè)巖生物群則有幾十萬(wàn)塊，”傅東靜說(shuō)。
為了確保清江生物群能和加拿大的布爾吉斯頁(yè)巖生物群（研究始于20世紀(jì)初）一樣保持下去，研究人員已經(jīng)開(kāi)始采取措施，保護(hù)該地區(qū)。傅東靜說(shuō)，目前正在與當(dāng)?shù)卣懻?，像保護(hù)澄江生物群那樣保護(hù)清江生物群。澄江生物群既是中國(guó)的自然保護(hù)區(qū)，也是聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)定的世界遺產(chǎn)地。
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