生命進(jìn)化史上的奇葩
——埃迪卡拉生物群

2014-02-20 02:42馮偉民陳哲葉法丞譚超葉輝

生物進(jìn)化 2014年4期

關(guān)鍵詞：生物群埃迪水母

馮偉民陳哲葉法丞譚超葉輝

封面故事

生命進(jìn)化史上的奇葩
——埃迪卡拉生物群

馮偉民陳哲葉法丞譚超葉輝

澳大利亞埃迪卡拉山

由于長期以來一直沒有化石發(fā)現(xiàn)，或者確切的說是沒有宏體可見的化石發(fā)現(xiàn),因此前寒武紀(jì)曾被稱為隱生宙。直到二十世紀(jì)50年代，隨著埃迪卡拉生物群的發(fā)現(xiàn)，這種觀點(diǎn)才被改變。但埃迪卡拉生物與現(xiàn)生生物截然不同，它們有些似乎像水母，但卻不會游泳漂流，它們像動物，卻似乎更像植物生活。這些奇形怪狀的生物到底是什么？是不是動物？是否就是我們的祖先？科學(xué)家們一直在探索，試圖去解開這些謎團(tuán)。為了讓更多人了解這一神秘而有趣的生物群，滿足公眾對這一特殊歷史階段的特殊生物群的好奇心，本期基于南京古生物博物館推出的同名科普特展對埃迪卡拉生物群進(jìn)行深入的解讀。

埃迪卡拉生物群因最初發(fā)現(xiàn)于南澳大利亞埃迪卡拉山前寒武紀(jì)晚期的龐德砂巖而得名,是已知最古老的具有復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)的生物組合之一，主要生活在5.75億年前至5.41億年前的海洋中，是宏體生物的演化過程中最為獨(dú)特的化石生物群，它們?yōu)檐涇|體，化石以印痕或鑄型方式保存于碎屑巖中。

埃迪卡拉生物化石形態(tài)獨(dú)特，以盤狀、葉狀、管狀等為特征，其大小不一，從幾厘米到超過一米。關(guān)于埃迪卡拉生物的分類歸屬一直爭論很大，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為它們可能是后生動物的早期代表，是后生動物出現(xiàn)后的第一次適應(yīng)性輻射，其所采取的與現(xiàn)代大多數(shù)動物截然不同的形體結(jié)構(gòu)，是為適應(yīng)在元古宙末期低氧環(huán)境。目前的證據(jù)表明，埃迪卡拉生物群的組成十分復(fù)雜，不僅包括輻射對稱動物基干和冠部類群，兩側(cè)對

稱動物的基部類群，還包含了動物進(jìn)化中的“失敗的實(shí)驗品”，更包括了其他真核生物的可能代表。埃迪卡拉生物群滅絕后，迎來了后生動物在寒武紀(jì)初的大爆發(fā)。

一、埃迪卡拉生物群的發(fā)現(xiàn)

有關(guān)埃迪卡拉化石的最早報導(dǎo)可以追溯到1872年，加拿大古生物學(xué)家以利加拿·比林斯在加拿大紐芬蘭省東南部的阿瓦隆半島發(fā)現(xiàn)了一種圓盤狀印痕，定名為Aspidella terranovica，但當(dāng)時，甚至以后很長時間大家都認(rèn)為這些結(jié)構(gòu)是非生物的沉積構(gòu)造，而不是化石。1908年，地質(zhì)調(diào)查者在納米比亞發(fā)現(xiàn)了類似的化石組合，這些化石直到1929-1933年，才由德國古生物學(xué)家顧里其進(jìn)行了描述。1946-1949年，澳大利亞地質(zhì)學(xué)家斯普里格在埃迪卡拉山發(fā)現(xiàn)了更多的化石，并發(fā)表在當(dāng)?shù)鼗始覍W(xué)會的會刊上。不幸的是，由于前寒武紀(jì)沒有化石這種觀點(diǎn)根深蒂固，這些發(fā)現(xiàn)并沒有被重視。

1958年，特雷弗·福德報道了在英格蘭查

恩伍德森林由一個中學(xué)生羅杰·梅森發(fā)現(xiàn)的葉狀的印痕化石，并以這個中學(xué)生的名字命名了這種新化石：梅森強(qiáng)尼蟲（Charniamasoni）。該發(fā)現(xiàn)迅速引起了澳大利亞著名科學(xué)家馬丁·格萊斯納教授的關(guān)注，并在“自然”雜志上發(fā)表了一篇短評，將強(qiáng)尼蟲與埃迪卡拉山中發(fā)現(xiàn)的葉狀體進(jìn)行了比較，并解釋為海筆類的化石。他和同事瑪麗·韋德認(rèn)為，埃迪卡拉山和包括查爾伍德森林在內(nèi)的其他許多地方發(fā)現(xiàn)的豐富盤狀印痕，是新元古代末期廣泛存在的一個生物群，于是取名“埃迪卡拉動物群（Ediacara fauna），科學(xué)界第一次認(rèn)識到寒武紀(jì)以前的海洋生命形態(tài)。恰當(dāng)一點(diǎn)說，“Ediacara”一名來自澳大利亞的土著語言，意思為“泉水孔”（veinlike spring ofwater），而這里的“泉”可能是復(fù)雜動物的起源之處。

二、埃迪卡拉生物群的分布

自埃迪卡拉生物群發(fā)現(xiàn)后，迅速引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。除了南極大陸以外，所有大陸均有發(fā)現(xiàn)。在英格蘭、愛爾蘭、挪威、納米比亞、墨西哥、俄羅斯、加拿大、美國和中國等超過30多個產(chǎn)地都發(fā)現(xiàn)了這類化石。其中四個地方是埃迪卡拉生物群的“聚集區(qū)”，分別是澳大利亞、納米比亞、紐芬蘭和俄羅斯。有趣的是，世界各地發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉生物群大多以印痕或鑄模形式保存在碎屑巖中，而我國近年來在三峽地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉化石產(chǎn)自海相碳酸鹽巖中，表明埃迪卡拉生物群的生存空間拓展到了整個海洋。

埃迪卡拉生物化石的主要產(chǎn)地分布圖

三、埃迪卡拉生物群的主要類型

埃迪卡拉生物群自發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)描述的化石超過250個種，化石形態(tài)類型以rangeomorpha，圓盤狀、葉狀體為主，也有少量的兩側(cè)對稱等其他類型。下面我們將對埃迪卡拉生物群的主要化石類型進(jìn)行一一介紹。

查恩盤蟲（Charniodiscus）

葉片狀的查恩盤蟲是埃迪卡拉生物群的標(biāo)志性類型之一，分布廣泛，在加拿大的紐芬蘭，英格蘭和澳大利亞都有發(fā)現(xiàn)。查恩盤蟲絕對是當(dāng)時巨無霸級的生物，高可達(dá)1米以上，其“葉柄”兩側(cè)有許多對生或互生的“羽葉”，“葉柄”始端有個球形固著器。查恩盤蟲的形態(tài)特征與現(xiàn)生腔腸動物中的海筆類非常相似，但其真實(shí)的身份至今仍然是個迷。查恩盤蟲生存于大約5.7億到5.5億年前。

圖3-1 查恩盤蟲化石

蘭吉海鰓（Rangea）

圖3-2 查恩盤蟲化石復(fù)原圖

蘭吉海鰓是最早描述的典型的埃迪卡拉化石，具有一個粗的中軸，向頂部逐漸變細(xì)，呈錐狀，具有六個輻射狀的葉片體，葉片上生長著分支，分支具有次一級分支，現(xiàn)有標(biāo)本可以觀察到三級分支，這些分支具有自相似特點(diǎn)。該生物可能為直立于沉積物表面生活。在納米比亞、澳大利亞、俄羅斯均有發(fā)現(xiàn)。

圖蘭吉海鰓的最新復(fù)原解剖圖（P. Vickers-Rich et. al.，2013）

蘭吉海鰓化石

狄更遜水母（Dickinsonia）

狄更遜水母是埃迪卡拉生物群中的明星類型，曾被認(rèn)為是多毛類、刺胞動物、扁行動物或環(huán)節(jié)動物，甚至被歸人非后生動物文德生物類或地衣類、真菌類。狄更遜水母產(chǎn)自南澳大利亞、俄羅斯，主要產(chǎn)于砂巖中。狄更遜水母的身體為橢圓形或長橢圓形，呈薄餅狀，長度可達(dá)1.4米，厚度卻只有幾毫米，兩側(cè)對稱，明顯分節(jié)，可能通過表皮攝取營養(yǎng)。其形態(tài)特征與現(xiàn)代海洋中的一種多毛類環(huán)節(jié)動物Spinther頗為相似，但后者的個體很小，營寄生生活。最近有研究認(rèn)為，狄更遜水母具有兩輻射對稱的特性，且內(nèi)部具有可與現(xiàn)生的櫛水母動物的胃水管系統(tǒng)類比的構(gòu)造。并據(jù)此認(rèn)為狄更遜水母與櫛水母動物親緣關(guān)系密切。

圖4-1 狄更遜水母化石

圖4-2 狄更遜水母復(fù)原圖

盾盤蟲(Aspidella)

盤狀的Aspidella terranovica是最早被發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉化石。該化石最早發(fā)現(xiàn)于圣約翰市市區(qū)普萊斯考特和達(dá)科沃斯街的黑色砂巖和頁巖。盡管最初Aspidella terranovica被很多研究者視之為非生物結(jié)構(gòu)，但最近研究表明了其生物屬性，認(rèn)為它們可能是葉狀體生物固著的圓盤。圓盾盤蟲的表面具有同心環(huán)和/或向中心會聚的射線。其直徑在1到180毫米之間，大多數(shù)為4到10毫米之間。

圖5-6 圓盾盤蟲化石

環(huán)輪水母（Cyclom edusa）

圓盤形的環(huán)輪水母是埃迪卡拉生物群中最常見、分布最廣的一類生物，被認(rèn)為屬于水母。其大小差距很大，小的近幾毫米，而大的直徑可達(dá)一米左右。先前人們認(rèn)為環(huán)輪水母可能是浮游的水母，現(xiàn)在認(rèn)為它們可能是底棲的水螅，有點(diǎn)像海葵。它們通過一分為二或出芽生殖。世界很多地方的前寒武地層中都發(fā)現(xiàn)了相似度不一的這類化石。中國遼寧南部的晚前寒武紀(jì)地層中也產(chǎn)環(huán)輪水母和其他水母狀化石，但其真實(shí)性尚存在疑問。

圖4-3 環(huán)輪水母化石（上圖）

圖4-4 環(huán)輪水母化石（下圖）

莫森水母（Mawsonites）

莫森水母個體較大，直徑可達(dá)10厘米，身體圓形為簡單輻射對稱，從中心環(huán)有多條向外輻射的肋葉。這些肋葉形成很多"代"，新的一代都比下一代小?；癁殍T模，位于沉積層的下表面，每一代的肋葉被一代更大的肋葉所覆蓋。莫森水母最早報道于1966年，最初被認(rèn)為是水母。大多數(shù)后來者也接受了這一觀點(diǎn)，并命名了兩個種，其中以M. spriggi最為著名。1989年，德國古生物學(xué)家賽拉赫將其看作是兩側(cè)對稱的后生動物的復(fù)雜穴道，而非實(shí)體化石，后來進(jìn)一步認(rèn)為其為假化石，僅是一種松軟沉積物變形產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。但持不同意見者堅持認(rèn)為，莫森水母一定是化石。爭論仍在繼續(xù)。

圖4-5 莫森水母化石

圖4-6 莫森水母資料圖

冬衣蟲（Hiemalora）

冬衣蟲的分布非常廣泛，在加拿大的、俄羅斯、挪威、東歐和中國都有發(fā)現(xiàn)。圓盤狀，在圓盤外緣具有放射狀"觸手狀"結(jié)構(gòu)，外形很類似于現(xiàn)生的?？缙趯W(xué)者也將其歸入腔腸動物，但在加拿大發(fā)現(xiàn)的化石與葉狀體相連，現(xiàn)在學(xué)者將其解釋為某些埃迪卡拉生物的固著器。

冬衣蟲化石

冬衣蟲與埃迪卡拉化石相連，起固著作用

斯普里格蟲（Spriggina）

斯普里格蟲是埃迪卡拉紀(jì)的代表性化石之一，生活在大約5.5億年前。這是一種身體分節(jié)的生物，有些像現(xiàn)代的多毛類環(huán)節(jié)動物，長大約3-5厘米。其前端幾個節(jié)融合在一起形成頭，上面還可能有眼睛和觸角。身體兩側(cè)對稱，底部覆蓋著兩排相互咬合的堅硬板片，而頂部覆蓋著一排。它們可能會捕食，但沒有發(fā)現(xiàn)口和消化器官，也沒有發(fā)現(xiàn)爬行的痕跡。斯普里格蟲類似葉狀體的生物，曾被歸為環(huán)節(jié)動物和原有關(guān)節(jié)類。目前一般認(rèn)為其與節(jié)肢動物具有親緣關(guān)系，可能是三葉蟲的祖先類群。

圖5-1 斯普里格蟲復(fù)原圖（左上）

圖5-2 斯普里格蟲化石（左下）

圖5-3 澳大利亞發(fā)行的斯普里格蟲復(fù)原圖的郵票（右上）

蕨葉蟲（Pteridinium）

蕨葉蟲是埃迪卡拉紀(jì)代表性化石之一，分布廣泛，在南澳大利亞、納米比亞和俄羅斯白海地區(qū)都有發(fā)現(xiàn)。其身體包含三個裂片，由于被壓平，通常只能看見其中的兩個。每一個裂片包含大量的平行肋，向三個裂片會集的主軸延伸。它們可能是通過從底部增加新的構(gòu)造單元進(jìn)行生長。蕨葉蟲最初在1930年被發(fā)表時，名為Pteridium，由于該名早在1777年已經(jīng)用于了蕨類植物歐洲蕨，因而于1933年改為現(xiàn)名。早期學(xué)者將其恢復(fù)為直立生長，后經(jīng)過研究，認(rèn)為它們?yōu)槠教捎诔练e物中，其中兩個分支半埋于沉積物中，另一個則直立于沉積物之上，類似于"帆船"。

三臂盤蟲（Tribrachidium）

三臂盤蟲是埃迪卡拉生物群中著名的三輻射對稱的成員，最早描述于1959年。三臂盤蟲分布很廣，除南澳大利亞之外，在俄羅斯白海地區(qū)和烏克蘭的波多利亞均有發(fā)現(xiàn)。三臂盤蟲的身體為圓盤狀，呈三輻射對稱，平均直徑約5厘米。從中央向邊緣延伸三條彎曲的臂，這些臂可能是中空的。三臂盤蟲的分類位置可能與海星、海膽之類的棘皮動物有關(guān)，也可能是一種滅絕門類的代表。它們與其他埃迪卡拉紀(jì)和寒武紀(jì)早期的三輻射對稱生物構(gòu)成了已經(jīng)滅絕的門級分類單元三葉動物門(Trilobozoa)。

圖5-4 三臂盤蟲復(fù)原圖（上）

圖5-3 三臂盤蟲化石(中)

圖5-5 三臂盤蟲化石（右）

克勞德管（Cloudina）

克勞德管是埃迪卡拉紀(jì)一類重要的標(biāo)準(zhǔn)化石，分布范圍廣泛，產(chǎn)出時限約為距今5.5億-5.43億年前?？藙诘鹿苁悄壳按_認(rèn)的最早的骨骼后生動物化石，它在前寒武紀(jì)-寒武紀(jì)界線附近絕滅了。它的管體常呈不同程度彎曲，始端封閉，末段呈喇叭狀開口。管體是由一系列漏斗狀單元偏心狀套合而形成。除了始端單元，其他單元體都沒有封閉的底。漏斗體在始端逐漸匯聚形成內(nèi)壁，構(gòu)成表面光滑的內(nèi)部中央管；末端張開形成喇叭狀環(huán)檐，或多個環(huán)檐互相愈合形成環(huán)脊，漏斗體外表面常見粗細(xì)不等的環(huán)紋或皺褶，環(huán)紋間近于平行?？藙诘鹿芄荏w大小差別很大，直徑多在250-450微米，但最大可達(dá)6毫米，保存最長可達(dá)150毫米。有觀點(diǎn)認(rèn)為，克勞德管與現(xiàn)生的龍介類可能具有親緣關(guān)系。

圖3-5 克勞德管

圖3-6 現(xiàn)生龍介類

克勞德管的構(gòu)造復(fù)原不同時期人們對Kimberella quadrata的不同復(fù)原圖（http://en.wikipedia.org/wiki/Kimberella）

金伯拉蟲（Kim berella）

金伯拉蟲是兩側(cè)對稱的，單特異性埃迪卡拉生物化石，生活在距今5.5億多年前，外形像蛞蝓。最早發(fā)現(xiàn)于澳大利亞埃迪卡拉山，它們與其他生物的進(jìn)化關(guān)系現(xiàn)在仍有很大的爭論，最早古生物學(xué)家認(rèn)為它們是一種水母，后來又提出它們更可能是一種軟體動物。但無論怎樣，大家對它是一種動物類化石具有很高的共識，同時金伯拉蟲對寒武紀(jì)大爆發(fā)以前的生物進(jìn)化和多樣性發(fā)展研究提供了重要的材料線索。

四、埃迪卡拉生物群的重要意義

埃迪卡拉生物群出現(xiàn)于地球歷史非常特殊的時期，即地球雪球事件之后和寒武紀(jì)生命大爆發(fā)之前這一階段。在其之前近三十億年的歷史中，地球一直處于藻類時代，盡管這一過程的生命在不斷自我完善，從原核生命到真核生命，并出現(xiàn)了多細(xì)胞生命的趨勢，但生命仍顯得非常原始。埃迪卡拉生物群宣告了這一局面的結(jié)束，代之以具有復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)的生物為主要代表的新時代的來臨。埃迪卡拉生物群是后生動物出現(xiàn)后第一次適應(yīng)性輻射，是地球低氧環(huán)境下后生動物大規(guī)模占領(lǐng)淺海的首次演化嘗試，代表了生命歷經(jīng)漫長演化能量積蓄后在形態(tài)功能上的噴發(fā)式的創(chuàng)新。它們采取了與現(xiàn)代大多數(shù)動物所不同的形體結(jié)構(gòu)變化方式，通過不增加內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，只改變軀體的基本形態(tài)，即以非常薄，成條帶狀或薄餅狀機(jī)體充分接近外表面，并在沒有內(nèi)部器官的情況下進(jìn)行呼吸和攝取營養(yǎng)，以適應(yīng)低氧環(huán)境。埃迪卡拉生物群最終滅絕了，被以具硬殼和復(fù)雜內(nèi)部器官的后生動物所取代。但其特殊的外貌形態(tài)和保存方式，至今留下了許多難以解答的疑問。

五、埃迪卡拉生物的未解之謎

1、奇異的形態(tài)

從發(fā)現(xiàn)伊始，埃迪卡拉生物就因為其古老的時代和奇特的形態(tài)困惑著古生物學(xué)家。埃迪卡拉動物是沒有礦化的外殼和骨骼的軟軀體生物，卻在通常不易保存化石的石英砂巖中被發(fā)現(xiàn)，并呈現(xiàn)三維立體形態(tài)，這在此后5億多年的地球歷史上是從未有過的。

埃迪卡拉化石個體大、形態(tài)多樣，但沒有現(xiàn)代動物所具有的嘴、骨骼，更缺乏動物通常所具有的進(jìn)行運(yùn)動、取食和消化等功能的器官。埃迪卡拉動物不同于今天的主流生命形式，它們具有奇特的生命形態(tài)，大多呈扁平狀，一般只有幾厘米大小，最大的體長達(dá)1米，它們有的像是海筆、水母或蠕蟲，而有的卻和我們所熟悉的生物類型截然不同。

科學(xué)家們猜想，當(dāng)時的生物大多靠身體表面和海水接觸，滲透吸收營養(yǎng)。為了獲取更多的營養(yǎng)，它們的身體不斷膨脹，于是出現(xiàn)了"巨大體型"，形成管狀、扇狀等各種奇特的形狀。

2、生存環(huán)境

在世界各地發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉生物群大都是在碎屑巖地層中。后生動物軟體印模能在厐德砂巖里保存下來，是由于該砂巖沉積時波浪及水流強(qiáng)度暫時減弱，動物軟體與細(xì)泥砂合在一起，軟體正在腐爛時或腐爛之后被蓋上另一層細(xì)砂，原來軟體的印模即被保留。如軟體較長期不腐爛，則蓋上去的細(xì)砂的下表面還可具有明

顯印痕。

根據(jù)埃迪卡拉生物化石保存方式和組合情況研究表明，這些奇特生物生活于海洋環(huán)境，從沉積物來看它們主要生活在淺海，大概只有6-7米的深度，并距海岸很近。在這樣的環(huán)境下，蠕蟲狀動物可在海底砂里鉆洞或在砂上覓食，海羽筆類可以扎根沙里。大多數(shù)水母是從開闊海洋漂浮而來的。一些狄更遜蠕蟲體在它們被埋藏的地方顯示了收縮與擴(kuò)張。還有一個種有許多大小不同生長階段的個體，這說明它們生活的地方與埋藏的地方很近。

近年來在中國三峽地區(qū)的灰?guī)r地層中也發(fā)現(xiàn)了典型的埃迪卡拉生物群，表明這一生物群分布于世界整個海洋中。

圖7-1 埃迪卡拉生物群的生活環(huán)境

圖7-2 埃迪卡拉化石可能的保存方式

3、與現(xiàn)今生物有關(guān)聯(lián)嗎？

對于埃迪卡拉動物的屬性，哈佛大學(xué)的安德魯·諾爾教授比作古生物學(xué)里面的羅夏墨跡測試（Rorschach test），因為不同的科學(xué)家對同一個化石的解讀可能完全不同。例如狄更遜水母，有的說是水母的近親，有的說是海底蠕蟲，有的說是地衣，有的甚至說它屬于一類已經(jīng)完全滅絕的生物。

有的科學(xué)家認(rèn)為埃迪卡拉動物屬于真菌，也有其他觀點(diǎn)認(rèn)為它們是地衣、原核生物或原始多細(xì)胞動物，甚至有人說它們屬于一個與現(xiàn)今生物界沒有任何親緣關(guān)系的獨(dú)立生物界。有科學(xué)家曾經(jīng)這

樣解釋埃迪卡拉化石，它們代表著地球上動物大量出現(xiàn)之前的一次失敗了的演化試驗。

圖8-1、2 有些埃迪卡拉生物很像現(xiàn)代的海筆

4、滅絕原因

距今5.5億多年前的埃迪卡拉時代，被稱為"埃迪卡拉花園"，因為埃迪卡拉生物沒有相互捕殺的天敵，但它們依然面臨著非常嚴(yán)峻的生存問題：海水中含氧量稀少，食物日漸減少。要攝取食物必須增強(qiáng)呼吸、攝食等重要生理功能。但埃迪卡拉生物沒有這樣的攝食和呼吸器官。

圖8-3 狄更遜水母通過增大自身表面積來獲取營養(yǎng)

通常有兩種途徑：一種是向外盡量擴(kuò)展自己的體表面積，讓呼吸和攝食都通過更大的表面皮膚來進(jìn)行。這種方法比較簡單，現(xiàn)在的絳蟲等寄生蟲采用的就是這種方法。另一種則比較復(fù)雜，要通過上百萬甚至千萬年的進(jìn)化，發(fā)展出功能且專一高效的內(nèi)部器官，通過內(nèi)臟的分支和褶曲來增加器官的表面積，達(dá)到增強(qiáng)呼吸和攝食的需要。埃迪卡拉動物選擇了前一途徑。它們把身體扁平化伸展。然而，增大的軀體又需要更多的營養(yǎng)，而攝取更多營養(yǎng)又必須進(jìn)一步讓軀體伸展變大。在此循環(huán)中，它們把自己越攤越大。

對于埃迪卡拉生物群的滅絕，目前有三種假說：一是埃迪卡拉紀(jì)末期氧含量增加迫使原先適應(yīng)低氧環(huán)境的生物退出了歷史舞臺；二是埃迪卡拉紀(jì)至寒武紀(jì)界線附近廣泛出現(xiàn)的捕食作用消滅了埃迪卡拉生物群；三是這只是一個假象，不過是埃迪卡拉紀(jì)之后沉積條件發(fā)生了變化，使得埃迪卡拉生物群無法保存下來而已。

圖8-4 埃迪卡拉生物的特殊生存策略可能導(dǎo)致了其滅絕

六、中國埃迪卡拉生物群的發(fā)現(xiàn)

1、艱難的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷

自埃迪卡拉生物群報道以來，中國古生物學(xué)家也在努力尋找，雖然也發(fā)現(xiàn)了幾類埃迪卡拉生物群分子，但這些都不是該生物群中的常見類型。如1978年在野外考察三峽地區(qū)剖面時，曾發(fā)現(xiàn)了一塊化石，雖然具有埃迪卡拉生物體型結(jié)構(gòu)特征，卻很難歸入已知的屬種，后命名為燈影擬恰尼蟲(Paracharnia dengyingensis)。2006年，在貴州東北部大約5.6億年前黑色頁巖中發(fā)現(xiàn)一種具有8個螺旋狀輻射排列管臂構(gòu)造的盤狀化石，認(rèn)為與澳大利亞南部的埃迪卡拉化石產(chǎn)地石英砂巖中發(fā)現(xiàn)的同屬一種生物，被命名為"八臂仙母蟲"。在中國揚(yáng)子地臺是否存在典型的埃迪卡拉生物群分子，一直是我國早期生命研究者困惑的問題，對埃迪卡拉生物化石的探索，中國的古生物學(xué)家一直未有停歇。

擬恰尼蟲及復(fù)原

圖9-2 八臂仙母蟲,A.產(chǎn)自中國貴州；B.產(chǎn)自澳大利亞

2、屋頂上的偶然發(fā)現(xiàn)

湖北宜昌霧河地區(qū)廣泛分布著埃迪卡拉紀(jì)燈影組地層，而這段地層正好是埃迪卡拉生物群層位，中國很多老一輩古生物學(xué)家都曾試圖在這里尋找埃迪卡拉化石，但始終是一無所獲。中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所前寒武紀(jì)課題組也在這里進(jìn)行了長期的工作，在野外地質(zhì)勘查時，他們注意到這一帶的農(nóng)戶家屋頂覆蓋著埃迪卡拉紀(jì)的薄石板，這些石板引起了他們的注意。這些薄石板大多保存完好，因此就想上屋頂看看有沒有線索。在征求房主們的同意后，便上房"揭瓦"，沒想到真的就有了大發(fā)現(xiàn)，在一家農(nóng)戶家的屋頂上，發(fā)現(xiàn)了大量的遺跡化石，這些化石上的紋路有些像樹枝，有些像蚯蚓。這些化石的發(fā)現(xiàn)說明了該段地層中有大量的動物活動信息。2002年，他們在一處碎石堆中發(fā)現(xiàn)了一小塊化石殘片，保存著典型的埃迪卡拉型

生物的3條肋狀分支，這堅定了我們在霧河地區(qū)尋找埃迪卡拉化石的信心。

靜靜佇立了億萬年的巖層

遺跡化石

埃迪卡拉生物群的化石在這里等了五億多年

崇山峻嶺間隱藏著5億多年前的生命故事

第一塊典型的埃迪卡拉生物化石的發(fā)現(xiàn)，非常幸運(yùn)。2011年，該課題組的部分成員又一次來到霧河一帶搜索化石，當(dāng)走進(jìn)一處農(nóng)家小院時，發(fā)現(xiàn)該戶農(nóng)房頂剛換新瓦，一堆從屋頂換下來的石板靜靜的躺在那里，大家都興奮起來，開始了的翻查。很快一個成員興奮地舉起一塊石板晃動著，那一刻，他們知道這些年的努力終于有了回報。

霧河地區(qū)早期的老房子，房頂蓋以石板灘段薄層石灰?guī)r巖板

在之后的幾年中，該課題組在該地區(qū)又陸陸續(xù)續(xù)發(fā)現(xiàn)了400多塊典型的埃迪卡拉生物群化石，已發(fā)現(xiàn)的有10多個類別，其中就包括典型的埃迪卡拉化石（Hiemalora，Pteridinium，Rangea和Charniodiscus），還有一些是在世界其他地方從未發(fā)現(xiàn)過的新物種。例如，"霧河管"是一種管狀化石，中間是空的，由一個個圓環(huán)壘疊組成。

三峽地區(qū)埃迪卡拉生物群產(chǎn)地衛(wèi)星地圖

中國三峽埃迪卡拉生物群的發(fā)現(xiàn)不僅拓展了埃迪卡拉生物群的地理分布和地層分布，也使埃迪卡拉生物群的生存空間拓展到了整個海洋。同時也表明它們是典型的海生宏體生物，從而否定了一些學(xué)者提出的埃迪卡拉生物群"陸生生物假說"。新發(fā)現(xiàn)還為探索埃迪卡拉生物群的一系列重要問題，包括取食方式、生態(tài)空間和底質(zhì)競爭等，打開了一扇新窗口。