微型洞穴揭示最早復(fù)雜動(dòng)物進(jìn)化
一組微小洞穴或許解決了一個(gè)大難題:復(fù)雜動(dòng)物如何進(jìn)化以及在全球擴(kuò)散。
發(fā)生在約5.41億年前的寒武紀(jì)大爆發(fā)標(biāo)志著可辨認(rèn)的動(dòng)物突然出現(xiàn)并且開(kāi)始在化石中留下關(guān)于其存在的明顯證據(jù)。
不過(guò),這里有一個(gè)問(wèn)題:分子證據(jù)表明,包括海綿在內(nèi)的最早的簡(jiǎn)單動(dòng)物至少在6.35億年前開(kāi)始進(jìn)化。擁有一個(gè)腦袋以及身體分為左右兩邊的復(fù)雜動(dòng)物——兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物隨后進(jìn)化出來(lái),但仍早于寒武紀(jì)大爆發(fā)幾千萬(wàn)年。
一些更加古老的化石證據(jù)表明了簡(jiǎn)單動(dòng)物的存在,但兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物留下的關(guān)于其最早期歷史的證據(jù)極少,盡管它們不斷崛起并在全球占據(jù)了主導(dǎo)地位。
來(lái)自加拿大多倫多皇家安大略博物館的Luke Parry和同事發(fā)現(xiàn)的空穴,或許能幫助解釋它們是如何隱藏起來(lái)的。這些洞穴來(lái)自巴西。在那里,巖石于5.55億年前~5.41億年前在海底形成,而這恰好在寒武紀(jì)大爆發(fā)之前。
洞穴非常小,最大的直徑有0.6毫米,最小的僅有50微米寬。但是,它們被礦物質(zhì)填充,因此研究人員利用計(jì)算機(jī)斷層掃描產(chǎn)生了詳細(xì)的3D圖像。這些結(jié)構(gòu)看上去是動(dòng)物的洞穴。每個(gè)結(jié)構(gòu)的特征是:左右兩邊各有一道溝,中間被細(xì)小的埂隔開(kāi)。這一形狀通常在兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物的洞穴中出現(xiàn)。
制造這些洞穴的動(dòng)物肯定利用其身體強(qiáng)行在沉積物中開(kāi)辟道路。這藐視了所有利用像頭發(fā)一樣的纖毛向四周滑行的微小動(dòng)物?!袄煤笠环N方式在沉積物中移動(dòng)顯然不夠強(qiáng)大?!盤arry說(shuō)。不過(guò),這些洞穴制造者并未沿著洞穴長(zhǎng)度擠壓沉積物。但如果這種動(dòng)物利用蠕動(dòng)前行——縮短身體并使其變厚然后拉長(zhǎng)并伸展它,肯定會(huì)出現(xiàn)這種情況。
這只留下了一種可能的候選者:像線蟲一樣的蠕蟲?!跋窬€蟲一樣的小型動(dòng)物會(huì)左右抽動(dòng)身體,從而像液體一樣在沉積物中高效地游動(dòng)?!盤arry解釋說(shuō)。
考慮到線蟲是相對(duì)高級(jí)的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物,這些洞穴表明,微型動(dòng)物在洞穴被制造出來(lái)前以及寒武紀(jì)大爆發(fā)之前便走向多樣化,并以多種形式存在。
(來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào))