为什么寒武纪生物看起来如此怪异?

黑龙江青年网 2019-05-06

为什么寒武纪生物看起来如此怪异?

以今天的标准来看,这种有5亿年历史的斯巴达幻觉虫看起来确实很奇怪。

长着像面条一样的腿的尖虫。一种巨大的食肉动物,看起来介于海象和家蝇之间。许多在5.41亿到4.85亿年前的寒武纪时期进化而来的动物,与现代生命形式相比,显得很奇怪。甚至古生物学家有时也想知道:为什么寒武纪的生物看起来那么奇怪?

来自远古时代的动物当然是与众不同的。其中比较著名的一种是迷幻虫,一种因其与发烧梦的产物相似而得名的蠕虫。这种长有脊椎的生物的化石最早是在20世纪初在加拿大落基山脉著名的伯吉斯页岩中发现的。科学家们发现迷幻药的外形让人摸不着头脑,以至于他们花了好几年的时间才确认它的头部到底在哪里。

另一个突出的物种是Opabinia,这是一种五眼寒武系无脊椎动物,长而灵活的面部喷嘴末端垂着一只爪子。当他们的同事哈里·惠廷顿(Harry Whittington)在20世纪70年代的一次会议上首次向他们展示他对这块化石的重建时,一群古生物学家大笑起来。惠廷顿后来在对奥帕宾尼亚的详细研究中描述了这一反应,他认为这是“对这种动物的奇异性的致敬”。他的结论是,这种动物很可能是用它笨拙的面部肢体来挖掘食物的。(为什么鱼没有脖子?)

哈维尔·奥尔特加-埃尔南德斯(Javier Ortega-Hernandez)是一名无脊椎古生物学家,也是哈佛大学(Harvard University)生物与进化生物学助理教授。在寒武纪之前的数十亿年里,简单的水下微生物是地球上唯一的生物。在寒武纪开始的时候,微小的动物似乎以这些微生物为食。但是它们停留在海底的平坦表面上,不能在上面或下面移动。

然后,在5.41亿年前,类似蠕虫的动物发展出了第一批简单的肌肉。“这真的改变了整个比赛,”奥尔特加-埃尔南德斯告诉Live Science。移动的力量帮助蠕虫在海底挖洞,携带氧气。“突然,砰,”奥尔特加-埃尔南德斯说。“我们有这些充满活力和生命的海洋沉积物。”

在海底表面上下移动为动物提供了谋生的新机会。寒武纪早期,随着动物适应新的栖息地、食物来源、捕食者和猎物,新的生命形式迅速扩展。这一次——通常被称为寒武纪大爆发——产生了许多仍与我们生活在一起的动物谱系,包括一些最早的软体动物和节肢动物。

奥尔特加-埃尔南德斯说:“许多节肢动物的腿上有几乎像牙齿一样的结构,它们用来互相咀嚼,这对它们的受害者来说开始成为一个真正的问题。”作为回应,像Wiwaxia这样的动物进化出了防御盔甲,比如刺和板。数千年来,这种适应性军备竞赛愈演愈烈。动物们为了生存而互相争斗,变得越来越多样化,越来越复杂,长相也变得异常怪异。

为什么寒武纪生物看起来如此怪异?

这是一种奇特的寒武纪生物,学名为Collinsium ciliosum。

许多寒武纪动物在过渡到下一个地质时期——奥陶纪时灭绝了。但一些寒武纪的珍奇之物至今仍与我们同在。海绵、水母和海葵等动物看起来与寒武纪的祖先相当相似。2014年,奥尔特加-埃尔南德斯在《自然》杂志上与人合著了一项研究,证明迷幻虫与现代天鹅绒蠕虫有关。

奥尔特加-埃尔南德斯说:“从某些方面来说,发现寒武纪生物的怪异之处反映了我们当代的偏见。”他解释说,生物体越老,地球上的生命自生物体出现以来就必须适应的变化就越多。这意味着我们今天看到的物种与5亿年前生活的物种有着天壤之别。换句话说,致幻基因和Opabinia可能也会认为你看起来很可笑。