摘要:设想你漫步于海边,脚下是松软的沙滩,在这片土地之下,隐匿着地球生命史上最为神秘的一段——有一群好似来自外星的生物,它们无嘴、无消化系统,甚至无法移动,却称霸地球长达几千万年。
设想你漫步于海边,脚下是松软的沙滩,在这片土地之下,隐匿着地球生命史上最为神秘的一段——有一群好似来自外星的生物,它们无嘴、无消化系统,甚至无法移动,却称霸地球长达几千万年。
1946年,一位澳大利亚学者于埃迪卡拉地区勘探矿产之际,偶然发现若干极为精美的岩石图案,起初他以为那不过是水流或风化所致之物,然而这些图案既特别规则,又特别好看,具备不容置疑的设计感。
至1958年,一学生有了关键性发现,此发现方让那些“石头图案”获科学界正式认可,且以发现地“埃迪卡拉”命名这些生物自此便显露出些许神秘之态。
奇异生物,颠覆认知
埃迪卡拉生物的外形颇为奇特,它们留下的化石形态各异——有的似圆盘,有的如蕨类植物的叶子,有的像分节的蜈蚣,还有的是一团神秘的指纹状图案。
然而这些生物一般都没有现代动物所具备的“标配器官”:无头、无尾、无眼亦无嘴与消化系统,它们好似是被造物主随意弄出的实验品,全然打破了我们对生命的认知。
近年来中国科学家于柴达木盆地也寻得这个远古大家族的踪迹,近期在青藏高原北部全吉山地区的埃迪卡拉纪皱节山组地层内,科研人员又发现了恰尼虫与陕西迹化石。
躺平世界,乌托邦式生存
地质学家称,埃迪卡拉生物群繁盛之时是个“不卷”且相对平和的时期,绝大多数物种皆固定不动,要么就平摊于海床上,安安稳稳地生活着。
即便存在少数能够移动的个体,也不过是温和的“食草者”,缓缓地在微生物垫上刮食,并不像猎手那般追捕猎物,这更似在“种地”而非在“打猎”。
此处是一个无需盔甲的世界,无尖牙、无利爪、亦无硬壳,埃迪卡拉生物营造出一个非竞争性的“乌托邦”,众人和平共处,一同分享资源。
生存之道,吸收营养
埃迪卡拉生物无嘴巴与消化系统,那它们靠什么生存?科学家推测,它们或许凭借庞大的身体表面,如同一块活的海绵,直接从海水里或附着在海底的微生物垫上吸收溶解的有机物。
当下的世界是由我们这类具有口、肠、胃的三胚层动物所主导的,而这种生存模式几乎已被摒弃,埃迪卡拉生物被视作更为原始的双胚层结构,它从根本上遵循着不同的生命设计路径。
关于它们到底是不是动物,一直存在着很久的争论,直到科学家在一种名为“狄更逊水母”的化石中检测到了胆固醇,而胆固醇是动物细胞膜的关键成分,是动物界很明显的“生化身份证”。
大灭绝之谜,多种假说
埃迪卡拉生物群在地球上安稳地生活了数千万年,它们生活的时代在中国被称作震旦纪,恰是在寒武纪生命大爆发的前一晚,随后大爆发便来临了。
寒武纪出现了若干新生物,它们带来诸如嘴巴、牙齿、爪子、坚硬外壳以及高效消化系统等新事物,生命首次懂得为自己武装起来。
捕食者降临了:在这些全副武装的“掠夺者”面前和平了千万年的埃迪卡拉居民毫无防御之力,瞬间从世界的“公民”沦为新物种的“食物”。
生态工程出现了问题:新来的动物会挖洞,它们在海床上四处钻动,将埃迪卡拉生物赖以生存的微生物垫完全搅乱并破坏,这如同把它们的房屋和农田都给铲平了。
地球地质活动发生变化,全球海水中含氧量开始显著上升,这对于依靠大量能量捕食与运动的现代动物而言是好事,然而对于适应低氧环境的埃迪卡拉生物来说则是慢性毒害。
近期研究表明,埃迪卡拉纪末期海洋深处的水普遍缺乏氧气,同时伴有强烈的硝酸盐异化还原成铵的过程,此情况致使生物可利用的氮减少,进而限制了真核生物的生存范围。
争议与谜团,科学探索
埃迪卡拉生物是动物吗?尽管它们在诸多方面不符合我们对于动物的传统定义,然而生化层面的证据表明它们确实属于动物。
它们缘何突然消逝?近期于摩洛哥西部Anti-Atlas地区Adoudou生物群的研究提供了新线索:埃迪卡拉型生物与寒武纪型遗迹化石存在层位重叠,此表明二者曾共同存在过一段时日。
这或许能支撑“生物替代”假说即后生动物是经生态竞争逐步替代,而非由突然的大灭绝事件所致,
科学回应,理性分析
科学界针对埃迪卡拉生物的诸多猜想,给出了有依据的回应,
艾迪卡拉生物是“造物主的失误试验”吗?并非这样,更精确地说,艾迪卡拉生物是生命演变中诸多尝试当中的一部分,近期研究发觉,华南地区上艾迪卡拉纪存有钙化蓝细菌,该发现展现了前寒武纪海洋化学波动和生物矿化的协同演化关联。
它们并非“失败”而是契合了彼时的环境条件,只是当环境发生变化时,它们没能适应新的挑战。
埃迪卡拉生物是被“全盘清除”的吗?有证据显示埃迪卡拉生物的消逝或许是一个逐步的进程,近些年对硅质岩中微体化石的探究发觉,埃迪卡拉纪-寒武纪界限附近的生物圈景象快速转变,少量埃迪卡拉纪分子连续到了寒武纪。
实际影响,揭示规律
探究埃迪卡拉生物,不只是满足我们对往昔的好奇,更关键的是可明晰生命演化的规律,
它向我们表示:演化没有方向,不存在从“简单”迈向“复杂”的直线式进步,不同生物仅仅是各自适应特定环境,当环境稳定之时,生命形式或许相对稳定;当环境剧变之际,演化或许就会加速开展。
生命具备颇为强大的适应能力,即使埃迪卡拉生物群整体消逝,某些种类或许还延续了较长时光,对全吉山生物群的探究发觉,恰尼虫和陕西迹一同显现,这意味着恰尼虫极有可能是该化石类型里最为年幼的记载,凸显出极其厉害的环境适应能力。
生命传奇,永恒启示
埃迪卡拉生物群的故事并非生命演化史上的一小部分,它们的存在与消失给予我们关于生命演化的深刻启迪,
生命演化不存在预先设定好的方向,埃迪卡拉生物的出现与消失便表明,演化并非沿着从简单到复杂的直线前行,而是有着诸多尝试与偶然。
环境与生命关联密切,诸多研究均表明,环境的变动,尤其是氧气含量以及海洋化学构成的改变,于生命演化影响颇大。
失败是个相对的概念:从当下的视角来看,埃迪卡拉生物或许会被视作“失败”的但它们实际上统治地球长达几千万年,比人类历史要长久得多,它们所谓的“失败”仅仅是环境发生了变化。
寒武纪生命大爆发之后,埃迪卡拉生物便逐渐在历史中消逝,然而近期于云南东部开展研究时发现,部分遗迹化石的变化与微生物席的衰退呈相反关联。
如同现代社会中,有人选择“躺平”不参与那内卷竞争,埃迪卡拉生物的生存方式在太平之时颇为奏效,然而若环境大幅改变且有了竞争对手,便会遭遇大麻烦。
它们的故事使我们明白:生命演化并无预先设定好的方向,不存在从“低级”至“高级”的直线式进步,仅有不断适应变化的永恒挑战。
(声明:本文内容9O% 以上基于自己原创,少量素材借助AI辅助,但是所有内容都经过自己严格审核和复核。图片素材全部都是来源真实素材或者AI原创。文章旨在传播科学知识,请知悉。)
来源:科学快车