潜伏在海洋的最深处,生命形式看起来奇怪而原始,仿佛它们和海洋一样古老。但事实上,居住在海底的鱼类和其他生物耗费了数亿年来适应深海的压力、寒冷和黑暗。最近发表于《美国科学院院刊》(PNAS)的一项研究展示了脊椎动物如何进入了黑暗幽深的深海。过去,由于缺少深海化石,古生物学家对曾经深海中的生命只有零星的认知。如今,深海地层中保留的进食痕迹显示,鱼类在1.3亿年前就曾生活在深海。
十年前,意大利的帕隆比尼组页岩(Palombini Shale Formation)中发现了这些痕迹化石。在白垩纪的时候,这里曾位于海平面以下约两千米。痕迹化石并没有保存远古鱼类的躯体,而是记录了它们的行为:这些鱼在海底的沉积物中留下了各种凹坑、擦痕和蜿蜒的痕迹。一开始,没有人知道这些痕迹是怎么形成的。
意大利热那亚大学的古生物学家安德烈亚·鲍孔(Andrea Baucon)介绍道:“人们花费十多年的时间才意识到这些痕迹化石代表着什么。”有一次,鲍孔观察到地中海的现生鱼类也在海底留下了相似的痕迹,“脑海中突然灵光一闪。”通过研究现生鱼类的行为,鲍孔和同事确定了这些远古痕迹的可能成因。例如,其中的凹坑似乎是鱼类向沉积物喷水时产生的,这是为了发现其中藏匿的猎物。
那些独特的两瓣擦痕是鱼类用嘴捕食海底蠕虫时形成的。而S形的轨迹是鱼类在海底上方游动时,鱼尾来回摆动形成的痕迹。研究结果表明,在早白垩世就已经有一些鱼类生活在深海中,并以捕食柔软的猎物为生——这比已有的深海脊椎动物化石证据要早了3700万年。
鲍孔说,这条时间线的更新也暗示了为什么鱼类能够适应如此极端的深海环境——它们可能是跟着像蠕虫一样的无脊椎动物来到这儿的,而这些无脊椎动物则是由深海中营养物质的分布决定的。