格里高利?麗塔來克
按照人們的一般觀念,生命是起源于海洋的,各種各樣的葉狀和袋狀化石都是遠(yuǎn)古時期生活在海底的生物。但是,恐怕很少有人會想到,這些生物其實(shí)很有可能都是當(dāng)時的陸地生物掉進(jìn)海里形成的化石。
在過去,人們一直認(rèn)為所有的巖石都是由遠(yuǎn)古時期的海底沉積物構(gòu)成,但其實(shí),這些沉積物很有可能含有早期的泥土和陸地生命成分。雖然對于這一說法,科學(xué)界還存在不少爭議,但要肯定這種觀點(diǎn),我們不妨追溯到一億年前,甚至更為久遠(yuǎn)的年代,那時的生命正在經(jīng)歷劇變。
如今,形形色色發(fā)掘出來的化石都揭示出這樣一種可能:大概從5.42億年前開始,到4.85億年前的寒武紀(jì)時期,地球上的生命在海洋中迅速出現(xiàn),且呈現(xiàn)出多樣性,這一時期的生命大爆發(fā),產(chǎn)生出了我們?nèi)缃裰獣缘拇蠖鄶?shù)動物種群。然而奇怪的是,在寒武紀(jì)巖石中發(fā)現(xiàn)的化石生物體,卻和現(xiàn)代生命幾乎沒有相同之處,即使在更早的、大約6.35億年前的埃迪卡拉紀(jì)末期巖石中,生物化石也如此。
大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為:諸如分節(jié)蠕蟲或葉狀體這樣的異常生物體,還有其他生活在海洋里的紙巾袋生物體,都是在被海中的巖石掩埋后,才成為典型的海洋環(huán)境沉積物。不過,這個過程顯然是極其緩慢的,通過來自澳大利亞南部埃迪卡拉紀(jì)的巖石,我們得到了古老的大型多細(xì)胞化石,而通過分析這些化石可以得出這樣的結(jié)論:這些巖石極有可能是由遠(yuǎn)古時期的土壤形成的,也即是說,這些藏在巖石中的生物化石,其實(shí)是由陸地上的生物,而不是由生活在海里的生物所形成的。
譬如,那些犬牙交錯、具有角的谷粒紋理巖石,就可以證明那些沉積物是被風(fēng)從陸地吹落入海的,因?yàn)楹5壮练e物根本不可能具備這種特征。而且澳大利亞巖石與眾不同的色彩,以及上下地層的色調(diào),都證明了埃迪卡拉紀(jì)巖石形成時,曾經(jīng)長時間地暴露在惡劣的天氣中,這種情況持續(xù)長達(dá)好幾百萬年。在這些巖石中的化石下面,通常還會有長度為1厘米或更長的分支管狀結(jié)構(gòu)物,但化石之上的巖石卻沒有,這些分支管狀物極像我們今天所見的苔蘚地衣類植物,這也進(jìn)一步證明了這些被認(rèn)為是海洋生物的化石,實(shí)際上是陸地上的動植物的殘留物形成的。
對于這種推論,當(dāng)然也不乏持相反觀點(diǎn)的科學(xué)家,他們認(rèn)為,那些被認(rèn)為是地衣苔蘚類生物的化石,可能只是因?yàn)榕c化石相連的結(jié)構(gòu)體不規(guī)則所造成的誤會,根據(jù)埃迪卡拉紀(jì)巖石所屬的地層構(gòu)造和成分,以及巖石里保存的其他海洋物種的化石,可以確定它們就是在海洋中形成的,因?yàn)椴还軓慕馄蕦W(xué)還是從生理學(xué)的角度來看,它們不可能分屬于不同的物種,卻又同時具備了兩棲特征:既能適應(yīng)陸地,又能適應(yīng)海洋。
不過,這不排除是巖石受到侵蝕的原因。在埃迪卡拉紀(jì)巖石形成后,隨著時間的推移,尤其是地層形成后的數(shù)億年間,各種不同的化學(xué)成分融入巖石,同時,水和空氣也會使巖石持續(xù)受到風(fēng)化,最終對巖石造成不同程度的侵蝕。不少科學(xué)家顯然更樂于接受這種觀點(diǎn),如亞利桑那州立大學(xué)同位素地球化學(xué)家鮑爾·克勞斯,他就認(rèn)為在埃迪卡拉紀(jì)時期,地球上的海洋曾經(jīng)出現(xiàn)了具有戲劇性的變化,不少地方淺海中的巖石都曾經(jīng)歷了這種風(fēng)化與侵蝕,從巖石中分析各種元素的成分,也能得到這種證明,比如澳大利亞地層中的某些巖石,成分確實(shí)酷似遠(yuǎn)古陸地生物的成分。
值得一提的是,在此之前,科學(xué)家們還從來沒法解釋這樣的問題:遠(yuǎn)古巖石中的這些類似陸地生物的物質(zhì)是怎么來的,他們迄今都沒有提出明確的證據(jù),但是即使如此,這種新的論點(diǎn)看起來也合情合理,具有相當(dāng)高的價值。
通過對這些類似陸地生物化石進(jìn)行檢測,可以得到遠(yuǎn)古生物對解凍、低鹽但富含營養(yǎng)質(zhì)的土壤的選擇偏好性,而這與許多陸生生物具有共性。而通過對狄更遜水母化石、蠕蟲類化石的研究,會發(fā)現(xiàn)它們以一種方式保存了下來,與遠(yuǎn)古生活在海洋中的無脊椎動物化石的保存方式有所不同。這也從側(cè)面證明了陸地生命進(jìn)化的輻射模式,而這種模式比“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”要早至少2000萬年。endprint