埃迪卡拉紀:6億年前,地球上最早的生物群長什麼樣子?

2020-12-05 博物致知計劃

(目前正在長期更新地球演化系列文章,歡迎大家關注。)

元古宙末期,此時距離地球形成已經39億年了,在前面的39億年間,地球雖然已經出現了生命,但是因為生命個體非常微小,因此看上去一片死寂。但是在這片死寂之下,生命在默默的積蓄力量。

6.35億年前,覆蓋著地球的厚厚的冰層在火山爆發的影響下迅速消退,生命們不需要再尋找溫暖的水域苦苦掙扎了,現在,整個寬廣的大洋都是它們的繁殖地;與此同時,在板塊運動的影響下,原本是一整塊的羅迪尼亞大陸開始分裂成為諸多小的陸塊,移動到了地球的各個角落,地理的隔離對於生物多樣性總是有利的。

6.3億年前地球格局

天時地利之下,地球進入了一個新的時代:埃迪卡拉紀

一、埃迪卡拉紀

埃迪卡拉的名字來源於澳大利亞的埃迪卡拉山,1946年,一位澳大利亞地質學家在埃迪卡拉山上的砂巖中發現了一些生物化石,經過測年以後發現,這些生物們生存的年代為5.6億年(後期在加拿大發現5.8億年前相同的生物化石組合),早於人們熟知的寒武紀(5.4億年),而且這些化石與我們如今見到的生物形態都不一樣,於是科學家們給這些生物取名叫做:埃迪卡拉生物群,而這些生物們生活的年代則被稱為埃迪卡拉紀。

埃迪卡拉生物群

埃迪卡拉紀的時代為6.35-5.41億年之間,這將近1億年的時間內,生物們展開了爆發式的進化歷程。科學家們目前已經在全世界各地發現了多處埃迪卡拉紀的化石群:

埃迪卡拉紀代表性生物群

由於各個化石群之間的時間間隔較大,而且生物類型之間的差距較大,因此很難將這些生物群綜合起來給出一個整體的埃迪卡拉生物的樣子,只能根據不同的生物群進行簡要介紹,希望大家能夠從這些零散的材料間窺見埃迪卡拉紀的生物面貌。

二、藍田生物群

藍田生物群位於中國安徽省休寧縣藍田鎮,是目前為止發現最早的複雜宏體真核生物群[1]。這一生物群由中國的地質學家們在80年代最早發現,這些生物生活在50-200米的海洋中,很可能是底棲固著生活在海底,生物類型包括一些扇狀的海藻、具有觸手的動物等。

左邊的是藻類,右邊的可能是長了觸手的
一些底棲固著生長的化石生物群
藍田生物群福原圖

三、甕安生物群

中國的華南地區對於古生物學家們來說是一個寶藏地,在華南地區,科學家們發現了特別多的埃迪卡拉紀化石,雖然埃迪卡拉紀的命名是根據國外的地名進行命名的,但是在華南發現的化石種類和生物生存時代都要超過埃迪卡拉這個地方,藍田生物群、甕安生物群、以及下面將會講到的高家山生物群,都產自於華南地區。

甕安生物群最早在70年代由中國的科學家們發現於貴州甕安縣的翁福磷礦和開陽磷礦中,科學家們在這一磷礦地層中發現了很多的微體化石類型,於是科學家們將這一磷酸鹽化微體化石組合命名為甕安生物群[2]。

甕安縣地理位置

甕安生物群被稱為迄今最古老的後生動物化石群,在這裡發現了最古老的海綿動物和疑似後生動物胚胎的化石。

甕安的動物胚胎化石
甕安多細胞藻類化石

四、埃迪卡拉生物群

從廣義上講,所有處於埃迪卡拉紀的生物都可以被稱為埃迪卡拉生物群,但是在這裡我們專指澳大利大埃迪卡拉山的化石組合。

發現於埃迪卡拉山的化石類型主要是一些無骨骼的軟體生物(註:和我們現在的軟體動物沒有親緣關係,僅僅只是為了說明它們沒有骨骼,處於軟趴趴的狀態),這些軟體生物們幾乎與現生的生物都沒有親緣關係,科學家們斷定埃迪卡拉生物群是一個演化失敗的生物類群[3]。

狄更遜水母
加尼亞蟲
可能是某種捕食者

五、高家山生物群

高家山生物群位於陝西寧強,生物們生存的年代從5.65-5.43億年,這已經是埃迪卡拉紀末期了。這裡的動物最大的特點是出現了類似於蠕蟲的動物和骨骼化帶殼的化石類型。生物的骨骼化生物演化史上一次最為重要的事件,我們如今見到的貝殼等,可以稱為外骨骼動物,而我們人類等哺乳動物則是內骨骼動物,骨骼的出現,讓生物體有了支撐,也讓生物的運動能力得到了突飛猛進的發展,這將主導往後生物進化的歷程。

高家山組(a、b)及同時代化石,注意a

這一篇文章對地球上最早的生物類型進行了簡要介紹,是埃迪卡拉紀的第一篇文章,往後將會從地質格局、氣候變化、生物群詳細介紹等方面對於埃迪卡拉紀進行梳理,謝謝大家關注。

參考文獻

[1]袁訓來,陳哲,肖書海,萬斌,關成國,王偉,周傳明,華洪.藍田生物群:一個認識多細胞生物起源和早期演化的新窗口[J].科學通報,2012,57(34):3219-3227.

[2]殷宗軍,朱茂炎.貴州埃迪卡拉紀甕安生物群化石含量的統計分析[J].古生物學報,2008,47(04):477-487.

[3]戎嘉餘,袁訓來,詹仁斌,等.生物演化與環境[M].中國科學技術大學出版社:安徽,2018:87.

相關焦點

  • 災難推動生物演化:6億年前,雪球地球後出現複雜生命體
    (PS:目前正在長期更新地球演化系列文章,歡迎大家關注。)一、 雪球地球事件在距今7-6億年前,地球經歷了長時間的極寒狀態,在這個期間,地球溫度極低,厚厚的冰蓋幾乎覆蓋整個地球,這讓地球看起來就好像是一個打雪仗用的雪球一樣,因此被稱為雪球地球。
  • 6億年前的蟲子長什麼樣?古生物學家新發現
    6億年前的甕安生物群中,有一類胚胎狀化石表面上長有奇怪的螺旋狀線圈,這到底是一種什麼樣的生物?長期以來學界有各種假說,但均沒有足夠的證據證實。相關研究於2020年6月13日在線發表於美國《科學》雜誌子刊《科學進展》(Science Advances)上。  動物是如何起源的呢?這一直是困擾古生物學家和演化生物學家的前沿科學問題。
  • 1.1億年前蜻蜓化石長什麼樣子呢?
    1.1億年前蜻蜓化石長什麼樣子呢? 川北在線核心提示:原標題:1.1億年前蜻蜓化石驚現甘肅 翅膀仍完整滅絕成謎 來源:國際在線 住在城裡的娃娃們,如今想看到蜻蜓幾乎不太容易。事實上,蜻蜓在地球上已經生活了幾億年。
  • 6億年身世之謎揭開 核桃似的甕安旋孔蟲屬動物一族
    6 億年前的甕安生物群中,有一類胚胎狀化石表面上長有奇怪的螺旋狀線圈,這到底是一種什麼樣的生物?近日,中國科學院南京地質古生物研究所牽頭的國際團隊,通過高解析度顯微 CT 和同步輻射顯微斷層成像技術,對這類胚胎狀化石的內部結構進行了研究,最終破解了其身世之謎,發現它們屬於動物總界的一員。
  • 地球上最古老動物被確認,神秘莫測像攤開的煎餅,已5.58億年了!
    5.42億年前,寒武紀生命大爆發讓地球上冷不丁出現很多動物,連達爾文都感到困惑,在《物種起源》中寫道,這件事很難解釋,所以以後或許會有人用這個來反駁我的進化論
  • Nature:「藍田生物群」是迄今最古老的宏體真核生物群
    2月17日出版的Nature刊登了中國科學院南京地質古生物研究所科學家主持完成的題為「埃迪卡拉紀早期具形態分異的宏體真核生物組合」的科研論文,該研究為宏體真核生物的早期演化提供了最古老的化石證據。
  • 地球45億歲了,還原地球年輕的時候的樣子
    45.3億年前,太陽的一顆行星——忒亞星與地球相撞,被地球俘獲成為衛星 最早的植物直到16億年後才出現在地球上,它們是一種紅藻。陸生植物的出現還要再遲6億年,它們直到10億年前才出現在地球上。自此之後,陸生植物在陸地上進入繁盛時期,地球大氣中的氧氣濃度得到大幅度的提升。再過幾億年後,到了前寒武紀,發生了埃迪卡拉紀生物大爆發事件,海洋中出現了最早的動物,主要是一些刺胞動物,比如水母。
  • 因為「懶」,所以滅絕了:埃迪卡拉生物群|狄更遜|埃迪|埃迪卡拉生物...
    「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。
  • 科研人員發現藍田生物化石群 多細胞生命起源上推
    化石產出地就在這座山裡 製圖 李榮榮也許,你無法想像6億多年前,地球是什麼樣子的。那時候,地球上的生物長相又如何?昨天,國際權威雜誌《自然》刊登了中科院南京地質古生物研究所研究員袁訓來等人的最新研究成果。
  • 地球45億歲了,還原地球年輕的時候的樣子!別眨眼哦
    例如,地球分四個宙:冥古宙、太古宙、元古宙和顯生宙,恐龍時代是顯生宙—中生代—侏羅紀和白堊紀,我們目前處在顯生宙—新生代—第四紀—全新世。45.3億年前,太陽的一顆行星——忒亞星與地球相撞,被地球俘獲成為衛星,就是我們的月球。從此以後地球的自轉軸穩定下來,但自轉也因月球的潮汐作用越來越慢。20億年前,地球的一天——也即自轉周期,大約15個小時,相應的,一年有590天。
  • 5.5億年前生物活動被發現,比寒武紀生物大爆發早1000萬年
    近期,在中國南方長江三峽地區的一個採石場發現了5.5億年前的蠕蟲化石。 這塊5億年前的化石為考古學家提供了一項非常寶貴的內容:它記錄了蠕蟲活動的最後生命時刻。在中國發現的5.5億年前的蠕蟲化石這是一條形似麥穗的蠕蟲,它約七英寸長的身體被分成數段,並最終變成了化石。這塊最後的安息之地,完整地記錄了它走向死亡的全過程。
  • 狄更遜水母、奇蝦、鄧氏魚……地球上最早的海洋生物是啥樣呢?
    這是狄更遜水母化石,最早於1946年在澳洲南部埃迪卡拉發現。 狄更遜水母是地球上已知最古老的動物之一。 它並沒有現代水母那麼長,最短的甚至只有4毫米。它屬於埃迪卡拉生物群,這類生物比5.4億年前「寒武紀大爆發」中出現的大量動物還早了近2000萬年。
  • 6億年前化石記錄「蛋生雞」過程
    近日,中國科學院南京地質古生物研究所發布一項研究成果,該所副研究員殷宗軍和研究員朱茂炎與英國布裡斯託大學、瑞典自然歷史博物館以及瑞士光源的同行合作,在我國貴州甕安生物群——一個距今6.1億年的特異埋藏化石庫中找到了一類名叫「籠脊球」的化石。通過對這種生物形態的研究觀察,他們還原了原始「胚胎發育」的過程。
  • 3.5億年前的地球長什麼樣子?專家:魚比人大,蘑菇比三層樓高
    文/行走天涯3.5億年前的地球長什麼樣子?專家:魚比人大得多,蘑菇比三層樓高在我們生活的地球上孕育了很多種生物,其中人類也僅僅只是千萬種生物中的一種而已,但是因為人類有智慧的原因才使得地球以及世間萬物變得有那麼一點點與眾不同,因此人類在經歷了幾百萬年的時間之後就統治了地球,成為了地球上萬物的主宰者,但是隨著人類科技的不斷前進以及地球一直朝前在快速的發展
  • 5.58億年前的地球生物,跟現在任何物種都不相同
    地球上最原始的生物是什麼?
  • 氧氣,從毒性氣體到有用氣體:前40億年地球氧氣演變史
    幾乎一直到35億年以前,整個地球上都是沒有氧氣的,從35億年前開始,地球上演化出一些能夠進行光合作用的細菌:藍藻(又稱藍細菌)。這些細菌能夠利用光照將空氣中的二氧化碳變成有機物,但是會釋放出一種副產物:氧氣。
  • 這個3D地球儀向你展示你的房子在7.5億年前的位置
    地球已經有45億年的歷史了,在這段時間裡,它經歷了很多變化。今天,我們認識7個大陸,但在2億4千萬年前,只有一個大陸,叫做盤古大陸。盤古大陸只是地球上曾經出現過的三個超級大陸之一(其他三個分別是努納大陸、哥倫比亞大陸和羅迪尼亞大陸),而且不太可能是最後一個。
  • 甕安生物群研究取得新進展
    相關成果不久前發表在《美國科學院院刊》(PNAS)上(Complex embryos displaying bilaterian characters from Precambrian Doushantuo phosphate deposits, Weng』an, Guizhou, China.
  • 5.6億年前,地球最成功的生物為何滅亡,人類也會是一樣的命運嗎?
    5.6億年前 ,三葉蟲以絕對優勢在地球上繁衍,它的身影遍及今西伯利亞到摩洛哥,從加拿大到澳大利亞的所有海洋,在他生存的2.3億年間,一直是最成功的生物,而且極有可能是,數量和種類最多的動物,在5.6億年前所有生物都集中在海洋,大部分生物,都是類似海綿蠕蟲和水母這一類,較為優秀的,一些簡單的腕足類軟體動物
  • 發現一條5.5億年前的夷陵蟲 揭示動物早期演化史的巨大飛躍
    2019年9月4日,中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊在英國《自然》雜誌上發表了他們在三峽地區埃迪卡拉紀地層中的新發現——5.5億年前,一條奇特的蟲子長眠在行進途中,它兩側對稱的分節形態和最後行跡同時留在了埃迪卡拉紀的海底。該研究論文為探索早期動物的演化提供了重要證據。