摘要：一项最新研究彻底改写了我们对早期动物如何构建骨骼的理解。弗吉尼亚理工大学研究团队通过对神秘化石Salterella的深入分析，发现这种5.4亿年前的古老生物采用了一种独特的"双重防护"策略——既拥有外壳又具备内骨骼，这一发现可能重新定义我们对寒武纪生物多样性大

一项最新研究彻底改写了我们对早期动物如何构建骨骼的理解。弗吉尼亚理工大学研究团队通过对神秘化石Salterella的深入分析，发现这种5.4亿年前的古老生物采用了一种独特的"双重防护"策略——既拥有外壳又具备内骨骼，这一发现可能重新定义我们对寒武纪生物多样性大爆发时期动物进化模式的认知。

破解化石身份之谜

长期以来，Salterella一直是古生物学界的"问题儿童"。自首次被发现以来，科学家们曾将其归类为软体动物、刺胞动物的祖先、蠕虫，甚至创建了全新的分类单元来容纳这一奇特生物。这种分类上的混乱源于Salterella展现出的独特生物学特征——它能够在体外构建圆锥形外壳，同时在外壳内腔中精心选择和排列矿物质形成内部支撑结构。

弗吉尼亚理工大学地球科学研究生Prescott Vayda在过去四年中，从加拿大死亡谷、育空地区以及弗吉尼亚州怀斯县等地收集了大量化石样本。通过与多所知名大学的研究团队合作，他们运用先进的显微镜技术、X射线衍射分析和地球化学分析手段，对这些化石进行了前所未有的详细研究。

研究结果显示，Salterella在选择建筑材料方面表现出惊人的"挑剔性"。它们会拒绝粘土等材料，对石英持保留态度，而钛等金属矿物则是其首选。这种选择性不仅暗示着这些生物具有复杂的生理机制来识别和处理不同矿物质，更重要的是，它们很可能拥有某种能够抓取和操作外界物质的附肢结构。

重新定位生命树

来自加拿大的 Salterella 化石。该样品是从 Na-Cho Nyäk Dun 原住民与育空地区政府遗产合作借来的。它是在他们的许可下从他们的传统领土上采购的。图片来源：弗吉尼亚理工大学的 Spencer Coppage

经过综合形态学、生态学和壳体结构分析，研究团队得出了一个重要结论：Salterella和相关化石Volborthella应归属于刺胞动物门。这一归类将它们与现代的珊瑚、水母和海葵归为同一大类，而刺胞动物门目前包含超过9000种现存物种。

这一重新归类的意义远超简单的分类学调整。刺胞动物是地球上最古老的多细胞动物群体之一，它们的神经系统相对简单，但已经具备了复杂的行为能力。将Salterella归入这一类群，不仅解释了其独特的矿物质选择行为，也为理解早期复杂多细胞生物的进化提供了新的视角。

更为重要的是，这一发现挑战了我们对寒武纪时期生物矿化过程的传统理解。在那个被称为"骨骼时代"的关键时期，大多数动物群体都发展出了制造矿化结构的能力，但它们通常采用两种策略之一：要么在有机基质上沉积矿物质（如人类的骨骼和牙齿），要么从环境中收集矿物质并将其胶结成保护性外壳。

进化史的重要拼图

Salterella的独特之处在于它同时采用了这两种策略，这种"双保险"做法在动物界极为罕见。研究团队认为，这种复合式矿化策略可能与其特殊的生态位有关。通过对化石分布和保存状态的分析，科学家推测这些生物很可能生活在浅海环境中，需要同时应对波浪冲击、捕食压力和底质不稳定等多重挑战。

外壳提供了基本的物理保护，而内部的矿物质填充物则可能起到了多重作用：增强结构稳定性、辅助进食过程，甚至可能参与感知环境变化。这种复杂的生物工程学设计表明，即使在5.4亿年前，生命已经演化出了令人惊叹的适应性解决方案。

此外，Salterella在寒武纪早期岩层中的广泛分布使其成为重要的标准化石，地质学家长期以来一直依靠它们来确定岩层年代和进行地层对比。这一新的分类认识将有助于更准确地理解寒武纪早期的地质时间框架和古环境变迁。

现代启示与未来研究

地球科学研究生普雷斯科特·瓦迪亚 （Prescott Vadya） 深入研究了 Salterella，这是一种古老而不寻常的生物体，同时拥有外壳和骨骼。图片来源：弗吉尼亚理工大学的 Spencer Coppage

这项研究的意义不仅限于古生物学领域。Salterella展现出的精密矿物质选择能力和复合式结构设计，为现代生物材料学和仿生工程提供了宝贵的启示。研究团队发现，这些古老生物能够在复杂的海洋化学环境中精确选择特定矿物质，这一能力远超许多现代生物。

从进化生物学角度来看，重新认识Salterella的系统发育地位，有助于我们更好地理解多细胞生物复杂性的早期进化。刺胞动物虽然结构相对简单，但它们已经具备了复杂的细胞分化、组织化和行为模式。Salterella的研究表明，在寒武纪早期，生物的复杂性和多样性可能远超我们之前的想象。

随着分析技术的不断进步，科学家们期待能够从这些古老化石中获得更多信息。未来的研究方向可能包括：利用同步辐射技术分析化石的三维微观结构、通过同位素分析重建古环境条件、以及寻找更多相关化石来完善这一生物群的进化历史。

对于研究团队而言，这项工作代表着对地球生命史认识的重要推进。正如Vayda所说，理解这些古老生物的真实身份，不仅是对科学好奇心的满足，更是对我们自身在地球生命历程中位置的深刻认识。

来源：人工智能学家