埃迪卡拉動物群的悲劇
——埃迪卡拉動物群的出現與滅絕
生命是奔放的，它不受任何限制。地球生命在誕生之初，沒有可以參考的發展範例，所以，生命本身迸發出驚人的力量，不斷地在錯綜複雜的環境中嘗試著自我修改。地球上多姿多彩的鮮活世界，是付出了巨大而慘重的代價才一點點建立的。地球上曾經出現的物種裡，99%都成了生命嘗試的犧牲品，永遠地消失在歷史中。一聲瀕死的慘烈悲鳴，卻為後繼者趟開一條希望的血路。如今，生命的試錯仍在繼續，新的物種還將不斷的誕生。這裡沒有失敗者，只有先驅⋯⋯
那時的生命還年輕，那時的身體還簡單，在氧氣和食物極其有限的海水裡，它們極盡所能地伸展著自己的身體，表面積加大、再加大，布滿了早期的海洋。它們是埃迪卡拉動物，它們生活在遙遠的前寒武紀，它們通過不斷地擴大自己的身體表面積來獲得充足的養分，它們在擁有較為複雜的內部構造的新一代生物面前，無聲地死去。
它們曾經統治地球
埃迪卡拉動物是最早的後生動物, 首先發現於澳大利亞南部阿第雷德地區的埃迪卡拉附近。這個動物群中的主要動物有腔腸動物、水母類、蠕蟲動物、海鰓類、節肢動物及分類不明的動物等。與它相當的動物化石在世界各地廣為分布, 我國陝西的寧強和黑龍江的雞西也有發現。埃迪卡拉動物群的生存年代為6-7億年前, 這正是南沱冰期以後與羅圈冰期出現以前的氣候溫暖時期,那時大氣中氧的含量不多, 只有現代含量的6%, 因此那時的臭氧層很薄弱, 或尚未形成, 屏蔽太陽紫外線的能力不強, 照射到地面和海面的紫外輻射十分強烈。那時的水生生物中原核生物藍綠藻已十分繁盛。由於原核生物比真核生物抗紫外輻射的能力要強得多, 所以能在沒有臭氧屏障的時期發育。茂盛的藻類不僅為埃迪卡拉動物群提供了豐富的食源, 而且也吸收了大部分紫外線。再加上海水中的懸浮物質也能吸收部分紫外線水吸收紫外線的能力不強 , 這為埃迪卡拉動物群的發展創造了條件, 使它們迅速佔領了全世界的淺海水域。沒有堅硬的骨骼，沒有各司其職的複雜器官，只有柔軟的身體在巖石上留下的一枚枚印記，這就是埃迪卡拉動物存在的證據。儘管它們生存的年代已經久遠得讓我們無法再去精確追溯，但是在距今6 億年前，廣袤的地球洋面上，確實存在過這樣一群外形奇特的生物，它們演繹了早寒武紀時期原始多細胞生物發展的重要一幕。
我們都知道，寒武紀時期的生命大爆發，是生命發展史上一次意義非凡的舉動，現生許多門類的生物祖先在那次飛躍中登上了演化的舞臺。已發現的近2000件化石標本的門類屬種數量如下：
腔腸動物門：(67％)
類水母體：Ediacaria flindersi, Beltanella gilesi,Medusinites asteroides, Cyclomedusa davidi,Eoporpita medusa, Brachina delicata,Hallidayadelicata, Hallidaya brueri, Skinnera brooksi, Cyclomedusaradiata, Cyclomedusaplana, Mawsonitesspriggi, Conomedusites lobatus, Lorenzinites rarus, Pseudorhizostomites howchini, Chondroplon bilobatum, Rugoconites enigmaticus,Rugoconitestenuirugosus, Kimberella quadrata, Ovatoscutum concentricum。
海鰓類：Rangea longa, Rangea grandis, Pteridinium cf.simplex, Arborea arborea。
環節動物門：(25％)
Dickinsonia costata, Dickinsonia elongata, Dickinsonia tenuis, Spriggina floundersi, Spriggina? ovata。
分類位置未定：(5％)
Praecambridium sigillum, Parvancorina minchami, Tribrachidium heraldicum。
腔腸動物類水母體化石主要是遊泳的,鍾狀外形,保存為印模者較多口部及觸手的外形還不清楚從外形及表面不同裝飾,如同心狀、放射溝狀突出葉狀物等來分類,有許多屬可以區分出來,如Ediacaria,Medusinites,Cyclomedusa等屬是常見的。Mau'sonites比較特殊，有單一同心狀脊及盾狀外形的物體，看來是一群體水螅漂浮室的支持物。Conomedusites 是一錐狀化石,有4重對稱及許多觸手，應屬於缽水母綱的原始錐石類。腔腸動物門的3個綱在伊迪卡拉動物群內都有代表,並可能有鈣質骨針的痕跡。還有一些屬缽水母綱及水螅綱，有可疑的幾丁質的骨骼。沒有發現鈣質珊瑚的痕跡。
環節類的蠕蟲有兩類，一是體平及多節的狄更遜蠕蟲,與現生的Spinther相似,過去曾稱為狄更遜水母。另一類是更像蠕蟲的斯普裡格蠕蟲，它有馬蹄形的頭部。
Parvancorina像是一個甲殼動物或的生長過大的幼蟲，其他則與海鞘類被囊動物可以相比，它的親緣關係還不清楚。Tribrachidium 似屬棘皮動物中稀少的三輻射對稱一類，沒有現代的及早寒武世的棘皮動物所具有的鈣質板的痕跡。Praecambridium個體小，它可以有幾丁質的殼,附在分類位置不明的動物分節體上但是，生命形式如此突然而集中地出現，讓科學家們百思不得其解，在寒武紀之前，除了簡單的單細胞藻類和細菌外，多細胞生物可謂是鳳毛麟角，是真的本就少得可憐，還是人們尚未發現呢？
在上個世紀的40 年代，澳大利亞中南部是一片赤紅巖石組成的不毛之地，在這片像火星一樣荒蕪的土地上，科學家們對那裡的石英巖備加關注，因為古生物學家在這種巖石裡發現了許多奇怪的圖案印痕，按圖索形，研究人員描繪出這樣一群有如外星生命般怪異的生物。這些生物存在於距今5.8 億年至5.6 億年前，比寒武紀最早界限年齡還要早上1600 萬年，借用發現地區的名字，科學家們將這些早期生物命名為伊迪卡拉動物。其實，早在19 世紀的加拿大紐芬蘭地區，就已經有人發現了屬於埃迪卡拉時期的古生物印痕化石。隨後在納米比亞、澳大利亞南部等地區又相繼發現此類化石，只是這些歷經億萬年保存至今的化石實在太怪異，
竟然被認為是假貨，直到澳大利亞石英巖中的化石被發現並研究後，科學界才開始承認，地球上曾經生活著埃迪卡拉動物群。如今，除南極洲外，在各大陸的20 多個地點都發現了與埃迪卡拉動物的同類化石，由此可知，埃迪卡拉動物群在前寒武紀並不龜縮在少數地區，而是在當時地球海洋中廣泛暢遊的生物。
大就是好？
埃迪卡拉動物不同於今天的主流生命形式，它們具有奇特的生命形態，大多呈扁平狀，一般只有幾釐米大小，個別也有體長1 米的大型生物。研究人員對這些生物化石進行分類，把它們大多數都劃歸到腔腸動物的類別中，還有少數被分入環節動物和節肢動物中。從這些化石所顯示的信息來看，這些奇特生物不具有堅硬的殼或骨骼結構，它們只是一群軟軀體生物，具有兩個胚層，與現在最原始的兩胚層腔腸動物相似，並且它們的身體結構是呈輻射對稱的，而不像現今大多數生物這樣呈兩側對稱。科學家們分析，在6 億年前的原始海洋中，生態競爭還不是十分激烈，肉食性動物尚沒有出現，伊迪卡拉動物得以在自己的海洋地盤上悠然自得地曬太陽，而不用絞盡腦汁去琢磨防衛方法。這或許可以解釋這些毫無防禦能力的軟軀體動物是如何遍布早期海洋，成為那時的主要生物類別的，同樣，它們柔軟且沒有硬骨構造的身體也可以解釋前寒武紀化石的稀少。伊迪卡拉動物的大量湧現，可以說是多細胞生物在地球環境中的第一次大擴張。那個時期全球冰期剛結束不久，冰川作用讓地球兩極的冰帽擴張，海平面下降，形成了大面積的淺海海灘，為底棲的多細胞生物提供了多樣的生存環境。而海水中浮遊植物和底棲藻類十分繁榮，光合作用釋放的氧氣也在逐步增多。這是一個友善的世界，複雜的生命形式擁有足夠的時間來發展自己，其中包括7.5 釐米～20 釐米長的盤狀的埃迪卡拉水母和5 釐米～12.5 釐米長的橢團形的狄更遜水母。儘管沒有掠食動物的侵擾，但在這一片看似平靜的海水下，生存的艱難依然考驗著每一個生命早期的親歷者。氧氣雖然在一步步增加，但當時地球大氣含氧量依然很低，大約只有今天大含氧量的7%，還沒有目前珠穆朗瑪峰頂的氧氣含量豐富。奇特的埃迪卡拉動物們像一個寬扁的空氣墊子，以柄狀物固著在海底上生活。它們沒有口、肛門和消化道等器官的分化。科學家們不知道它們到底是異養還是自養，但根據它們獨特的身體形態與生活方式，推測這些神秘的生物是通過滲濾的方式，直接從海水中獲取營養維持生命的。而這樣的生存方式讓埃迪卡拉麵臨一個重大的生存問題：由於大氣中的含氧量很低，海水中的含氧量同樣也很稀少，早期海洋中可供埃迪卡拉動物獲取的口糧沒有現在豐富，怎樣獲得足夠多的食物呢？由於呼吸、攝食等生物體的重要生理功能是與體內器官的表面積密切相關的，要想提高攝食和呼吸器官的表面積有兩個途徑，一種是向外擴大，儘量擴展自己的體表面積，讓呼吸和攝食都通過更大的表麵皮膚來進行。這種方法比較簡單，它只需改變身體的基本形態，而不用大費周折地發展出複雜的內部器官，現在的一些寄生蟲如絛蟲就是採用這種方法。另一種辦法與之相反，向內部挖掘潛力，進化出功能專一而高效的器官，通過內臟的分支和褶曲來增加器官的表面積，達到增強呼吸和攝食的需要，現在地球上的大部分動物都採用的是這種方法。埃迪卡拉動物選擇了第一種方案，於是，它們把自己伸展得像一大張薄薄的圓形「肉餅」，企圖無限制地發展自己的軀體，然而增大的身體又需要更多的營養，於是它們便在這種沒完沒了的循環中，把自己越攤越大，疲於擴張，直到體積與表面積比達到了奇怪的地步，呼吸和吃飯都成了問題，最終，它們這次偷懶的嘗試成了生存策略的反面教材，過於簡單地應付大自然的考驗，讓它們付出了慘重的代價。
沉默的警示牌
前寒武紀時期，類似腔腸動物的埃迪卡拉動物佔當時多細胞生物的大多數，這也說明那時生物的組成很原始。不過，還是有一些生物獨闢蹊徑，開始探索一條與埃迪卡拉動物完全不同的生存之道。比如在當時，節肢動物門和環節動物門的某些生物已經出現，它們不同於那些沉悶柔軟的埃迪卡拉動物「肉餅」，而是改造自己的內部，形成複雜的器官，並且在體外發展出了保護身體的硬殼，雖然這些改變需要花費很長的時間，但好處卻是令人驚嘆的，身體的複雜化可以使它們更從容地應對外在環境的變化和生存競爭的壓力。在沉寂了1600 萬年之久後，這些所謂的「小殼動物」及其演化出的真正具有複雜器官的多細胞生物揭開了寒武紀生命大爆發的序幕，迎來了屬於自己的時代，生命全面進化的號角從此吹響。而埃迪卡拉動物卻在這個新的進化潮流中，變得落伍了，逐漸退出了生物舞臺。如今我們回過頭再看奇特的伊迪卡拉動物，籠罩在它們身上的神秘光環依然存在。這些通過體表進行物質和能量交換的生物，到底是屬於植物還是動物？或者它們乾脆是某種藻類和真菌的共生體？它們的生活方式算是自養還是異養？它們是一輩子都固著在淺海海底，還是極其緩慢地巡遊？最根本的，它們真的是多細胞生物嗎？或者它們只是一群單細胞生物的集群？埃迪卡拉動物現在默默地固守在自己的那些巖石中，安安靜靜地等待著真相揭開的那一天。擁有內部複雜器官的後繼者們踏著埃迪卡拉動物的屍骨繼續前進，演化出了當今各種生物的祖先，它們蹣跚著腳步一直走到現在。但這些歷史都與埃迪卡拉動物無關了，在5.6 億年前它們以身試錯，為其他動物樹立了警示牌，這也算是它們的使命吧。
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來源：貴州地調
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