当生命开始爬行——寒武纪大爆发背后的秘密故事
通过分析Psamichnites等遗迹化石，研究人员已经能够确定5亿多年前动物是如何生活和移动的。资料来源：赵紫薇和马晓雅博士
（化石网cnfossil.com）据今日科学新闻：早在化石记录爆发出我们称之为寒武纪大爆发的混乱之前——在海洋中充满三叶虫、软体动物和现代生命的第一批令人脊背刺痛的祖先之前——一些更安静的事情正在展开。在古老的海洋之下，一种几乎看不见的缓慢转变已经在进行。
由王泽坤博士领导的新研究现在表明，5.39亿年前所谓的动物多样性“爆炸”可能不是进化大爆炸，而更多的是最后的高潮。许多使动物能够移动、感知和生存的特征并不是在寒武纪发明的——它们早在数百万年前的神秘而经常被忽视的埃迪卡拉纪就已经进化了。
揭开古代足迹的秘密
由于埃迪卡拉纪动物的身体柔软，它们很少留下骨骼或外壳来形成化石。它们在化石记录中的简短特征是微妙的：在古代海底留下的微弱痕迹和洞穴。这些不是骷髅，但它们是故事。
通过分析5.5亿至5.39亿年前留下的170多个这样的遗迹化石，王和他的合作者拼凑出了早期动物如何移动、相互作用和进化的生动画面。他们的发现发表在《英国皇家学会学报B和地质学》上，不仅揭示了古代生物的去向，还揭示了它们正在变成什么。
王说：“埃迪卡拉纪的生命不再是微观的，但通常它不能沿着海底移动。然而，到了寒武纪，动物生命可以探索了。一些事情显然发生了变化。”
而且，这种变化似乎比我们想象的要早得多。
从运动中解读思维
我们大多数人不会想到通过观察砂岩中蜿蜒的化石痕迹来解码古代动物的身体形状或感官。但王的方法非常简单，也深刻地揭示了这一点。
按照轨道的形状。一条长长的、蜿蜒的小路可能来自一种细长的、蠕虫般的生物。突然的急转弯表明身体又短又粗，可能是圆的。曲线的平滑暗示了控制和感官意识：如果一个生物有意识地进行长时间的扫视，它可能会感觉到自己要去哪里。一条参差不齐的随机痕迹？那只动物可能是跌跌撞撞地四处走动，依靠偶然遇到的食物或住所。
王解释说：“具有远程感官的动物可以计划一次直接的食物之旅。”。“如果它们的感官能力有限，那么它们的轨迹将不平稳，几乎是随机的。”
通过将这些古老的埃迪卡拉纪生物的足迹与蠕虫、蜗牛和节肢动物等现代动物的足迹进行比较，王和他的同事可以对生活在5亿多年前的生物的行为和解剖结构进行逆向工程。
转型的三个阶段
该团队的分析揭示了一个显著的进化弧线。
第一阶段：最早的痕迹（约5.5亿年前）
最古老的轨道很简单，到处都是急转弯。这些可能是由圆形或椭圆形的软体生物组成的，比如变形虫或纤毛生物，它们在海底脉动。他们的动作很原始——短促、被动、缓慢。他们可能缺乏发达的感官，遵循本能模式，盲目地探测沉积物。
第二阶段：更平稳的旅程（约5.45亿年前）
几百万年后，情况发生了变化。轨迹变得更平滑、更连续。动物正在获得协调性，可能对它们的运动有更好的控制。这些足迹看起来像现代蛞蝓和马蹄蟹留下的足迹。制造它们的生物还不够快或光滑，但它们更有目的性。它们正在进化。
第三阶段：流线型先锋（约5.4亿-5.39亿年前）
最后，就在寒武纪的边缘，化石显示出漫长而不间断的痕迹——蠕虫状动物的痕迹，它们可以在延长的线条中移动。这些生物的身体是为探索而设计的：更长、更光滑，更适合在沉积物中游泳或爬行。它们的路径表明，它们有能够检测周围环境的感觉器官，而不仅仅是对周围环境做出反应。
王博士和他的同事Olmo Miguez-Salas博士使用这些模式来估计制造它们的动物的大小。结果表明，埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期的体长稳步增加。这些动物从短而圆的斑点进化成流线型的探险家，为爆炸的到来奠定了基础。
埃迪卡拉纪末期幸存下来的是什么？
大约5.39亿年前，埃迪卡拉纪的结束是一场灾难。那个时期许多独特的生物——奇怪的叶状生物和没有现代类似物的被子图案生物——消失了。科学家们认为，一场大灭绝事件消灭了大部分早期生命。
但那些发展出运动、感官和流线型身体的动物幸存了下来。
这些幸存者将成为寒武纪大爆发期间突然出现的生物的祖先：第一个复杂的眼睛、四肢、外骨骼和神经系统。
王说：“帮助动物存活到寒武纪的特征在埃迪卡拉纪晚期就已经形成了。”。“爆炸是真实的，但它的许多火花都是早些时候点燃的。”
对生命大跃进的新认识
这项研究重塑了我们对复杂生命起源的理解。寒武纪大爆发，长期以来被视为进化的烟花秀，可能是一场更长、更安静的戏剧的最后一幕。
寒武纪可能代表了一场“基质革命”，而不是新动物类型的突然出现，当时已经配备了运动、传感和流线型身体的现有谱系在全球重置后接管了地球的生态系统。
这不仅是一个关于生命辉煌的故事，也是一个关于它的韧性的故事——一个微小而柔软的先驱者为随后丰富的生物多样性奠定基础的故事。
为什么它在今天很重要
了解生命是如何进化的，不仅仅是回顾过去。它帮助我们了解变化是如何发生的，环境如何影响进化，以及灭绝和生存如何塑造未来。
埃迪卡拉纪古代动物留下的痕迹很微弱，几乎看不见石头上的涟漪。但多亏了王博士和他的同事们等研究人员的工作，我们现在可以像阅读深度时间日记一样阅读这些涟漪。
他们告诉我们的是惊人的：动物生命的旅程并不是从爆炸开始的。
它以一个安静的爬行开始。
