科學家解讀5.75億年的古生物“食譜”
參考消息網11月29日報導 就在美國人開始慶祝感恩節的時候,幾億年前海洋底部的埃迪卡拉生物群津津有味地咀嚼著細菌和藻類。科學家在約5.75億年前的這種生物腸道內發現了消化植物的最古老證據。
據美國《大眾科學》月刊網站11月22日報導,埃迪卡拉生物群是世界上最古老的大型生物,生物群中的動物可以追溯到5.75億年前。埃迪卡拉生物群甚至在寒武紀大爆發之前就已經出現。寒武紀大爆發大約發生在5.41億至5.3億年前,當時動物種類大幅增加,地球上所有生命的進化過程就此改變。埃迪卡拉生物群已經滅絕,目前發現的化石標本形似圓盤或植物葉片,部分罕見的標本直徑接近8英吋(約合20釐米)。從化石上看,這種生物可能類似水母等軟體海洋生物。
2018年,澳州研究人員從白海附近俄羅斯一處偏遠地區的陡峭懸崖上發現了兩個埃迪卡拉生物群的化石,這兩個生物群叫作金伯雷拉和迪金Sony亞。現在,科研人員要弄清這些古老生物到底吃什麼。
這項最新研究今天發表在美國《當代生物學》半月刊上。關於這種奇特而又極其古老的底棲生物,研究揭示了更多信息,包括它們如何攝取和消化食物。研究團隊分析了金伯雷拉的古老化石,化石中留存著植物固醇(一種存在於植物中的天然化合物)分子,這些分子可能來自金伯雷拉的最後一餐。進一步研究這種食物殘渣的分子證實,看上去像鼻涕蟲的金伯雷拉其實生有嘴巴和腸道,甚至消化食物的方式都和今天的動物一樣。
研究報告的第一作者、現就職於德國地質學研究中心的伊利亞·博布羅夫斯基說:“我們的發現表明,早在寒武紀大爆發催生出現代動物之前就已經生活在地球上的埃迪卡拉生物群,是一群徹頭徹尾的怪胎,比如迪金Sony亞,再比如金伯雷拉這樣更高級的動物,其部分生理特性已經類似於人類和其他現代動物。”
金伯雷拉很可能是所有埃迪卡拉生物群中進化程度非常高的一種,但這兩個生物群都屬於埃迪卡拉生物群,其結構和對稱性不同於今天生活在地球上的任何生物。博布羅夫斯基說:“埃迪卡拉生物群是真正肉眼可見的最古老化石,是我們和現存所有動物的起源。這些生物是我們能看到的最深的根基。”
研究說,它們食用的藻類富含能量和營養物質,可能是金伯雷拉生長的關鍵要素。早於埃迪卡拉生物群的幾乎所有生物化石都是單細胞生物且極其微小。
研究團隊利用化學分析法提取並分析了化石組織中含有的固醇分子。膽固醇是區分動物與植物的標誌之一,所以十分重要。也正是通過膽固醇,科研人員發現埃迪卡拉生物群是所有當今動物的已知最早祖先之一。
報導說,科研人員已經知道,金伯雷拉從海底刮取藻類,從而留下攝食痕跡,這可能是它生有腸道的跡象。在這項研究中,研究團隊分析了這些腸道分子,得以確定金伯雷拉能準確判斷自己在吃什麼以及如何消化。此外,金伯雷拉進化程度很高,甚至知道究竟哪種固醇有好處,並對腸道做出微調,過濾掉所有其他東西。
研究報告的共同作者、澳州國立大學地球科學研究學院的約亨·布羅克斯說:“對我們來說,這是‘我發現了’的一刻。現在我們通過化石中保存的化合物,能再現動物的腸道內容物,儘管腸道早已腐爛。”
布羅克斯認為,迪金Sony亞比金伯雷拉更怪異,但沒有腸道,這真正表明金伯雷拉進化程度之高。(編譯/張熠檸)