新海綿化石大幅提前動物化石紀錄

日期：2010-08-19 15:45:47

北京時間8月19日消息，據國外媒體報道，美國科學家最近在南澳大利亞發現的遠古海綿化石顯示，至少在6.5億年前地球上就出現了動物，這一發現使動物化石紀錄向前推了大約7000萬年。該研究成果發表在《自然—地球科學》期刊上。

以前已知的最古老的硬體動物是被稱作Namacalathus的生活在礁石里的生物，這種生物大約出現在5.5億年前。其他可能的軟體動物遺體可以上溯到大約5.77億到5.42億年前的說法，仍存在爭議性。這些最新發現的年代更加久遠的海綿化石，為證明在極為惡劣的“雪球”事件以前，地球上就存在動物提供了直接的證據。“雪球”事件標志著6.35億年前的成冰紀時期結束，只留下很多覆蓋著冰的球狀物。

這些早期海綿或許設法在火山島周圍的水體里幸存了下來。普林斯頓大學教授、該論文的第一作者亞當·馬洛夫說：“這些海綿大約有1厘米高，它們可能生活在由細菌組成的堅硬的疊層礁石上。它們在水面寬度不超過20米的水流游弋，從水里過濾有機碳吃。”他和他的同事們在南澳大利亞弗林德斯河地區Trezona地層發現這些化石。

化石的位置比較特殊，這意味著科學家無法利用傳統技術把它們從周圍巖石上轉移下來。也不能用X光掃描儀進行掃描，因為X光只能辨別不同密度的材料。而這種情況下的化石是由方解石構成的，這跟它們嵌入的巖石母體的材料一樣。

為了解決這個問題，研究人員利用被馬洛夫稱作“連續研磨器和成像系統”的工具。從這個地層收集的32塊巖石樣本中的一塊，每次被削下厚50微米 (大約是人類頭發的直徑的一半)的一層，并在切削過程不斷拍照。然后把這些圖片整合在一起，制成兩個海綿化石的完整三維立體模型。

馬洛夫說：“我們假設這些化石是海綿，因為它們很大(不是細菌)，而且不對稱(不屬于其他動物群體)，體內含有一個直徑1毫米的管狀網，可能是海綿的‘水輸送系統’，用來循環水和過濾食物。”科學家排除了這些管狀物是蠕蟲蟲洞的可能性，蠕蟲比海綿更加復雜。因為現在海綿是生命進化樹中最基本的動物，這一最新發現暗示了地球上的動物是如何浮現的。

馬洛夫解釋說：“也許是雪球事件前的氧氣水平上升、有機碳的溶解度升高和氣候的微小變化，促使地球上出現第一批動物。”耶魯大學地質學和地球物理學系的馬克·拉弗拉米在相同雜志上發表的另一篇文章中指出，以前的研究支持海綿在這一時期出現的推論，并認為地球上出現的第一批動物，出現的時間可能更早。

拉弗拉米說：“分子鐘反映了分子的DNA的變化率，對海綿的特殊器官化合物和分子鐘進行生物標記研究，有力地說明海綿出現在大約8.5億到6.35億年前的成冰紀時期。”哈佛大學的生物學家安德魯·庫諾爾認為，這些研究人員已經“為解析這種類似海綿的動物的構造積累了合情合理的論據”。

庫諾爾說：“至少這會促使古生物學家走到野外，在其他相同時期形成的巖石里尋找類似或者更好的證據。”馬洛夫和他的科研組已經打算去做這種工作。他和他的學生每年會進行3到4個月的野外工作。他說：“希望我們發現的一些東西，最終會被證明跟這些海綿一樣有趣。”