新争议:发现最古老的动物?

作者: Måka

来源: 原理

发布日期: 2021-07-30

一位加拿大地质学家在《自然》杂志上发表了一份争议性报道,声称发现了地球上最古老的动物化石记录,这些微小虫状结构可能是生活在8.9亿年前的古老海绵。这一发现如果得到证实,将大大提高我们对早期动物进化的理解,并印证了先前的分子钟研究。然而,这一说法颇具争议,因为8.9亿年前的地球氧气水平被认为不足以支持动物生命,且需要更多证据来支持这一结论。

科学家认为,地球上的生命大约出现在36亿年前,所有的生命都有一个共同的祖先。而动物出现的时间则要晚得多,但最古老的动物究竟是何时出现的,这一直是古生物家研究和争论的焦点问题之一。大多数动物首次出现在化石记录中的时间是在5.4亿年前左右,也就是著名的寒武纪时期。而寒武纪之前留下的化石证据非常有限。因为寒武纪是动物首次发育出硬骨骼、外骨骼和壳外的时期,这些部位更有机会形成化石被保存下来。

然而,这类化石往往属于更复杂的动物,可以肯定的是,它们一定有一些更简单的动物作为“前身”,比如看起来非常不像动物的动物——海绵。许多科学家认为,最早的动物群包括了软海绵或类似海绵的生物,它们仍缺乏肌肉和神经,但已经具有简单动物的其他特征,包括已分化出功能的细胞和精子。迄今为止,最古老的海绵化石同样可以追溯到寒武纪时期。

但一些科学家使用了一种被称为分子钟的推理手段,利用基因突变的速率追溯两个物种可能出现分化的时间。有证据显示,海绵出现的时间应该比现有的化石记录早得多,甚至可能在约10亿年前。但到目前为止,支持这一观点的实体证据还没有出现。然而,根据近日发表于《自然》杂志上的一份颇具争议的报道,一位加拿大地质学家可能已经发现了地球上最古老的动物化石记录。

一些岩石中隐藏的微小虫状结构,或许就是生活在8.9亿年前的古老海绵。自上世纪末,加拿大地质学家伊丽莎白·特纳一直在西北地区的偏远山区进行发掘工作。那里重峦叠嶂,与世隔绝,唯一的交通工具只有直升机。别看这片区域如今充满了陡峭山脉的地区,但在久远的史前时期,这里曾经历过海洋环境。早在1992年,特纳首次在古老的小达尔蓝藻礁的岩石中发现了一些管状网络。

但当时,她还没有找到更多证据能把这些歪歪扭扭的结构和海绵联系在一起,她也并没有报道这些发现。直到最近,更多研究显示,海绵确实可能被保存在类似小达尔那样的岩石中。特纳又再次进行了更详细的研究。她发现,岩石薄片里包含着类似现代海绵骨骼的三维结构,在显微镜下,保存下来的有机组织展现出一种网状结构。这些特点被她认为是这类生物特有的。

同时,对邻近岩层的定年数据表明,这些样本大约有8.9亿年的历史,也就是说,如果它们真的是海绵,那比先前发现的最古老的海绵化石早了约3.5亿年。当然,可以预料到的是,即使特纳谨慎地称她发现的化石为“假定的海绵”,这种大胆的说法仍然颇具争议。一些古生物学家和海绵研究的专家认同特纳的推论,并认为这是一次惊人的发现。

如果真的能够证实这一结论,这将是第一次发现寒武纪之前的海绵化石——不仅是寒武纪之前,而且是比寒武纪要早得多。它有机会大大提高我们对早期动物进化的理解。此外,这一发现似乎也印证了先前分子钟研究的估计。不认同的声音同样很多。比如,一个典型的疑问便是,在8.9亿年前的地球上,氧气水平依旧非常低。许多科学家认为,直到5.4亿年前到8亿年前的新元古代氧化事件后,动物生命才成为可能。

对此,特纳认为,蓝藻或许能够为海洋生命形式创造一种“氧气绿洲”,海绵或许在数亿年间缓慢演变,并没有在进化上出现什么重大变化,直到大气和海洋中的氧气水平激增,生命迎来了一次进化的大爆发。但对于这些解释,需要或许的远不止“一块海绵”那么简单。一些科学家在接受采访时评论道,找到一些看起来像海绵的结构本身并没那么难,关键的是需要发现更多支持这一结论的证据。

有古生物学家同时表示,这一研究仍然是值得发表的,它是把证据放在那里,让更多人继续思考和探究。一直有人预测,动物生命首次出现的证据一定是微小而神秘的,它很有可能是一个非常微妙的线索,引领我们走向动物生命的开端。不过这一证据究竟在哪里,现在可能还很难定论。

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