最早的深海动物，长这样
环球科学约 3 分钟制图：亚力克丝·布尔斯马（Alex Boersma）
撰文 | 杰克·塔米西亚（Jack Tamisiea）
如今，在加拿大偏远的西北地区耸立着一片群峰，山顶覆盖着皑皑白雪。但是在5亿多年前，这片荒野还是一片海床，生活着皱巴巴的“薄饼”生物，肥厚的叶状生物以及螺旋形生物。它们是地球上最早出现的复杂生命形式。
近期，研究人员发掘出的一批化石改写了这些奇异生物登上历史演化舞台的时间。他们在《科学·进展》（Science Advances）中描述了这些新化石，并表明深海环境可能曾是孕育复杂生命的摇篮。
这些化石发现于加拿大的马更些山脉（Mackenzie Mountains），距今大约5.67亿年。它们为科学家了解埃迪卡拉纪（Ediacaran）提供了一扇极为难得的窗口。在这个地质时期结束后，地球很快就迎来了寒武纪生命大爆发。研究的主要作者、美国自然历史博物馆古生物学家斯科特·埃文斯（Scott Evans）和同事需要先驱车14小时，再搭乘直升机，才能抵达化石考察点。
这趟旅程十分值得，泥土色的岩板上有许多以精细印痕形式保存的化石。研究团队总共收集了100多件奇特软体生物的遗存。这些生物是目前已知最早跨越生命演化多个关键里程碑的生物。与埃迪卡拉纪更早期发现的化石相比，这些生物“看起来更像是我们熟悉的动物”，埃文斯说，“它们能够四处活动，其中一些还能进行有性繁殖。”
在这些先行者中，有一种是飞盘状的狄更逊虫（Dickinsonia）。它们没有嘴，会通过腹面吸食藻类。还有水滴状的金伯拉虫（Kimberella），它们会刮食海床，与现代软体动物可能存在亲缘关系。研究人员还在这个地点发现了绳虫（Funisia）的化石。这种生物形似海绵，身体呈管状，是最早进行有性繁殖的复杂生物之一。科学家认为，它们会像如今的珊瑚一样，把精子和卵细胞释放到水体中。
在复杂程度相当的生物化石中，这些化石属于年代最早的一批。加利福尼亚大学河滨分校的古生物学家玛丽·德罗泽（Mary Droser）说，这项新发现“将早期动物出现的时间推向了更遥远的过去”。她没有参与这项研究，但曾与论文作者讨论过这些化石。德罗泽指出，长期以来，人们都会将埃迪卡拉纪的动物划分为截然不同的类群：最初是静止不动的简单物种，随后在大约5.59亿年前，它们被新出现的复杂生物所取代。然而这些新化石表明，这些生物类群曾经共同生活了数百万年的时间。
化石的发现地点还为了解动物祖先的兴起，提供了关键的环境背景。在保存化石的岩石中，研究人员并没有发现波纹或其他水波活动的痕迹。他们据此推测，这片区域曾经是海底的一部分。
耶鲁大学古生物学家利迪亚·塔尔汗（Lidya Tarhan，未参与这项新研究）说，发现这些新化石的地点提供了一项强有力的证据，表明最早的动物起源于深海环境。这些化石也为此前提出的假说提供了支持：早期生命逐渐从深海迁移到了浅海生活。而这样的演化路径“在动物的演化史上并不常见”。
海洋深处终年寒冷、黑暗，看似并不适宜生存。但埃文斯指出，与浅海环境相比，深海的温度和可供生物利用的氧含量波动均更小。“这种稳定性或许为动物最初出现并开始演化，提供了非常理想的条件，”埃文斯说，“只要能适应一种温度，就能持续生存下去了。”
本文节选自《环球科学》2026年9月刊前沿栏目。
本文来自微信公众号“环球科学”。如需转载，请在“环球科学”后台回复“转载”，还可通过公众号菜单、发送邮件到[email protected]与我们取得联系。相关内容禁止用于营销宣传。
-电商广告-
《环球科学》2026年9月新刊销售中
戳图片或阅读原文
立即购买