「寒武紀生命大爆發」,這個詞現在很多人都已經很熟悉了,這個詞的意思是在地球出現以來一直到寒武紀,地球上的生物都是簡簡單單,但是到了寒武紀的時候,就好像大爆炸一樣地球上嘭地一下出現了很多的生物,幾乎所有的現生生物的祖先都出現在了那個時候。
在地球形成最初幾十億年間生命沒什麼變化,直到5.41億年前
但是實際情況並不是這樣的,在寒武紀之前,還曾經出現過一些很繁盛的生物類群,這種生物與我們所知的任何生物都沒有明顯的親緣關係,因為這些生物被發現的地點位於澳大利大的埃迪卡拉地區,因此這些生物被命名為埃迪卡拉生物群,這些生物生存的年代,則被科學家們成為埃迪卡拉紀。
最早發現埃迪卡拉生物化石的 Flinders 山
這些生物們迄今為止都非常讓科學家們頭疼,為什麼頭疼呢?因為它們太奇怪了,奇怪到甚至很難說清楚它們是動物還是植物!
在埃迪卡拉生物群中,最常見的是一些被稱為葉狀體生物的化石,這些生物的化石長的非常像一片葉子,但是往根的地方看,卻是一個圓盤的樣的結構:
葉狀體生物和底部的圓盤
這個圓盤,科學家們推測是起到固著作用的一個固著器,這些葉狀體生物靠著圓盤形狀的固著器固定在海底,利用「葉片」吸取營養,或許它是植物,靠光合作用生活;或許它是動物,靠過濾水中的營養物質生活。因為這些化石保存的不是很好,它很多身上的精細結構都消失了,科學家們只能靠猜想:
葉狀體生物復原圖 圖/網絡
在埃迪卡拉紀還有另外一種化石:Spriggina。最早發現它的人是一個叫做spriggina的石油公司老闆,這個生物的化石,看上去有那麼一個模模糊糊的頭部,就好像是一個多節的蟲子一樣,但是它會不會動呢?不知道!不管是科學家們還是古生物愛好者,大家都情願相信它是動物。但是也有一些人提出疑問,這種生物化石,如果再加上一個圓盤,不還是很像葉狀體生物嗎?
Spriggina 化石及倒模
Spriggina 化石復原—動物版
埃迪卡拉紀第三種非常有爭議的生物化石被稱為狄更遜水母(Dickinsonia),這種生物的化石形態是這樣的:
狄更遜水母化石
化石的特點是,沒有背腹之分,也就是說,它就類似於一張白紙,沒有所謂的正反面,反正兩邊都一樣。很多愛好者在復原圖中把這種生物復原為水母一樣的生物,他們認為這可能就是水母的早期類型。但是這種化石找不到任何現代動物的特徵,曾經在一個國際會議上,有一個動物學家問了七個古生物學家,狄更遜水母是什麼類型的生物?他得到了七個不同的答案,有認為它是腔腸動物的,有認為它是節肢動物的等等。
狄更遜水母復原想像圖 圖/見水印
除了這些生物之外,在埃迪卡拉紀又發現了更多的這種與現生動物完全沒有可比性的生物,比如像一個口袋一樣的埃尼埃塔蟲(Ernietta)、好像葉狀體生物升級版的阮格亞蟲(Rangea)等等
埃尼埃塔蟲化石
埃尼埃塔蟲復原圖 圖/見水印
阮格亞蟲化石
阮格亞蟲復原圖
除了上述那些不像動物的化石之外,科學家們還發現了一些極有可能是動物的化石金伯拉蟲(Kimberella),這是爭議最少的一種生物化石,因為它的化石中留下了清晰的移動的痕跡。
金伯拉蟲化石
金伯拉蟲復原圖
此外,還有一些動物遺留下來的運動的痕跡,我們叫它移跡化石。留下這種化石的生物不知道是哪一種,但是可以猜測可能是一些類似於蠕蟲的生物,請不要小看這些蠕蟲,如果那時候真的存在這些蠕蟲的話,那麼這些蠕蟲很可能是我們絕大部分生物的祖先。
遺蹟化石及留下遺蹟化石的生物想像圖
這些蠕蟲(如果存在的話)的運動能力可能非常弱小,它們只能在沙灘面上移動,而不會向沙灘之下打打洞。
現代向沙灘下面打洞的生物們
古生物學家們根據挖掘出來的化石復原了埃迪卡拉型生物樣子,在埃迪卡拉紀的海洋中,很可能是這樣的:
埃迪卡拉生物組合
埃迪卡拉紀生態系統復原圖
這些生物大多是扁平的身體,要麼是豎直長在海底,要麼是平平得躺在海底,要麼是像一個口袋一樣,它們為什麼會長成這樣呢?
有些科學家猜測在埃迪卡拉紀的海洋中,海水中的營養物質非常豐富,而且也沒有大型的捕食者,這些生物不需要刻意捕食,也不需要躲避別人的捕食,只要擺好姿勢,然後過濾海水就好了。想要吃多一點的話,長大一圈吧!或者就好像阮格亞蟲一樣,多長出幾個面來過濾海水就好了!只要身體與海水的接觸面越大,獲得的營養物質就越豐富。
面越多,與海水的接觸面就越大
但是這種無憂無慮的「懶」日子並不是常態,危機可能就藏在身邊那些留下移跡的生物中。這些會移動的生物,擁有更為強大的運動能力,現階段它們還很弱小,連洞都不會打,但是在往後的某一天開始,它們將化身為可怕的捕獵者,獵殺那些毫無運動能力,只知躺好吃吃吃的埃迪卡拉紀生物。最終,這些蠕蟲還會進一步演化,恐怖的奇蝦、巨大的菊石、頂級掠食者鄧氏魚等等,這些寒武紀以後稱霸海洋的霸主可能都將是這些毫不起眼的蠕蟲們的後代。
寒武紀海洋霸主奇蝦
體長超過9米的房角石
體長8-10米的鄧氏魚
PS:正在更新地球演化系列文章,歡迎關注!