新發(fa)現(xian)七(qi)億(yi)年前纖(xian)毛(mao)蟲化石(shi)

新發(fa)現(xian)七(qi)億(yi)年前纖(xian)毛(mao)蟲化石(shi)
任何(he)學(xue)過(guo)高中生物的(de)人(ren)都(dou)應(ying)該(gai)聽說過(guo)纖(xian)毛(mao)蟲。它是壹(yi)種纖(xian)毛(mao)綱動(dong)物，也是被研(yan)究的(de)zui*的(de)動(dong)物種類(lei)之(zhi)壹(yi)。世界上已(yi)知(zhi)有(you)超(chao)過(guo)7000種不同(tong)的(de)纖(xian)毛(mao)蟲，這是壹(yi)種非常(chang)有特點的(de)微(wei)生物：單(dan)細胞(bao)和(he)纖(xian)毛(mao)的(de)組(zu)合(he)體。在希(xi)臘(la)語中，“纖(xian)毛(mao)”這個詞(ci)意(yi)思是“眼睫毛”，纖(xian)毛(mao)蟲利用這(zhe)細毛(mao)在水裏遊(you)泳並捕(bu)捉獵(lie)物。

現(xian)在(zai)的(de)海(hai)洋中纖(xian)毛(mao)蟲到處(chu)都(dou)是(shi)。然而(er)科學(xue)家(jia)們(men)並不清(qing)楚(chu)的(de)壹(yi)點(dian)是(shi)：這(zhe)種生(sheng)物是從(cong)什(shen)麽(me)時(shi)候(hou)開(kai)始(shi)出(chu)現(xian)在(zai)地(di)球上的(de)？這(zhe)是(shi)個(ge)棘手(shou)的(de)問(wen)題(ti)，因(yin)為(wei)這些纖(xian)弱(ruo)的(de)生(sheng)物，當(dang)它們死(si)亡後(hou)，其身(shen)體壹般會(hui)在海(hai)洋環(huan)境(jing)中*分(fen)解而(er)不會(hui)留下(xia)任(ren)何(he)化石(shi)痕(hen)跡(ji)，這(zhe)讓(rang)科學(xue)家(jia)們(men)的(de)研(yan)究(jiu)努(nu)力困難重重。

但(dan)是現(xian)在(zai)，來自美(mei)國(guo)麻省理工學(xue)院(yuan)和(he)哈(ha)佛大(da)學(xue)的(de)地(di)質(zhi)學(xue)家(jia)們(men)終(zhong)於(yu)找(zhao)到了壹些罕見的(de)微(wei)生物化石(shi)，這些(xie)化石(shi)記錄(lu)可(ke)以追溯(su)到(dao)6.35~7.5億(yi)年前，可(ke)能(neng)是已知(zhi)zui古(gu)老的(de)纖(xian)毛(mao)蟲化石(shi)記錄(lu)。這些(xie)化石(shi)的(de)年(nian)代(dai)比(bi)先前已(yi)知(zhi)的(de)任(ren)何(he)相(xiang)似化石(shi)記錄(lu)要早(zao)至(zhi)少(shao)億(yi)年左右，研究人(ren)員(yuan)還(hai)認為這些(xie)化石(shi)的(de)發(fa)現(xian)說明(ming)早(zao)期(qi)地(di)球上出(chu)現(xian)的(de)生(sheng)命(ming)形式(shi)可(ke)能(neng)要遠比(bi)我們今(jin)天(tian)所設(she)想的(de)復(fu)雜(za)得多(duo)。科(ke)學(xue)家(jia)們(men)還(hai)認為這些(xie)生物可(ke)能(neng)曾經幫助(zhu)促(cu)發(fa)了多細胞(bao)生命(ming)的(de)出(chu)現(xian)，乃(nai)至(zhi)於(yu)*種真(zhen)正(zheng)意(yi)義(yi)上“動(dong)物”的(de)出(chu)現(xian)。

坦(tan)紮(zha)·波(bo)薩克（Tanja Bosak）是麻省理工學(xue)院(yuan)地(di)球，大(da)氣和(he)行星科(ke)學(xue)系(xi)教(jiao)授(shou)，她說：“這(zhe)壹時(shi)期(qi)在(zai)這些(xie)生(sheng)物學(xue)和(he)化學(xue)上的(de)巨(ju)大(da)改變(bian)導(dao)致(zhi)了動(dong)物的(de)出(chu)現(xian)。我(wo)們(men)並(bing)不知(zhi)道(dao)這種變(bian)化出(chu)現(xian)的(de)有(you)多(duo)迅(xun)速，而(er)我們現(xian)在(zai)則發(fa)現(xian)了其中具有更(geng)大(da)的(de)復(fu)雜(za)性。”波(bo)薩克和(he)她的(de)同(tong)事們將(jiang)有關(guan)這些成果的(de)論(lun)文(wen)發(fa)表在了本周(zhou)的(de)在(zai)線(xian)版《地(di)質(zhi)學(xue)》雜(za)誌上。

石(shi)巖(yan)層(ceng)

科研(yan)小(xiao)組(zu)是(shi)於(yu)2008年(nian)在蒙(meng)古(gu)國西南部的(de)巖(yan)層(ceng)中(zhong)發(fa)現(xian)這(zhe)些(xie)化石(shi)的(de)。當(dang)時(shi)哈(ha)佛大(da)學(xue)地(di)質(zhi)學(xue)助(zhu)理教(jiao)授(shou)弗朗西斯(si)·麥克唐(tang)納(na)德(de)（Francis Macdonald）在蒙(meng)古(gu)國境(jing)內(nei)壹(yi)處(chu)遍(bian)布(bu)冰(bing)川(chuan)沈積物的(de)巖(yan)層(ceng)考察(cha)。這(zhe)些冰(bing)川(chuan)沈積(ji)物來自地(di)質(zhi)歷(li)*兩次(ci)zui嚴(yan)重的(de)冰(bing)期(qi)，即(ji)所謂的(de)“雪(xue)球地(di)球”時(shi)期(qi)（6.35~7.5億(yi)年前）。在(zai)這(zhe)壹時(shi)期(qi)中(zhong)保留下來的(de)化石(shi)數量非常(chang)，這讓古(gu)生物學(xue)家(jia)們(men)非常(chang)難以判斷(duan)在這壹(yi)時(shi)期(qi)究(jiu)竟有些(xie)什(shen)麽(me)樣的(de)生(sheng)物存(cun)在於(yu)這(zhe)個惡(e)劣的(de)環(huan)境(jing)當(dang)中(zhong)。

麥克唐(tang)納(na)德(de)將(jiang)這些(xie)樣(yang)本帶(dai)回了哈(ha)佛大(da)學(xue)的(de)實(shi)驗室(shi)，在(zai)這(zhe)裏(li)波(bo)薩克和(he)她的(de)同(tong)事們開始(shi)細心(xin)搜尋(xun)樣(yang)本中(zhong)可(ke)能(neng)存(cun)在的(de)微(wei)體古(gu)生物化石(shi)。他們(men)將(jiang)巖石(shi)放(fang)在酸(suan)性溶(rong)液中(zhong)溶(rong)化，並(bing)在渣(zha)滓(zi)中搜(sou)尋(xun)任(ren)何(he)壹(yi)點(dian)蛛(zhu)絲馬(ma)跡(ji)，在(zai)顯(xian)微(wei)鏡下仔(zai)細分(fen)辨任(ren)何形(xing)狀似乎(hu)有(you)些不尋(xun)常(chang)的(de)微(wei)粒。

很(hen)快(kuai)他們(men)就(jiu)從中分(fen)檢出(chu)數百(bai)顆具有“特別(bie)形狀(zhuang)”的(de)小(xiao)顆(ke)粒，外(wai)形有(you)點像是微(wei)縮版的(de)水(shui)瓶(ping)，這(zhe)些(xie)化石(shi)都被包(bao)裹(guo)在(zai)壹(yi)個(ge)氣泡狀的(de)結(jie)構(gou)中(zhong)。波(bo)薩克將(jiang)這些(xie)化石(shi)和(he)現(xian)代(dai)生(sheng)物結(jie)構(gou)進行對比，發(fa)現(xian)這(zhe)種化石(shi)內(nei)部結(jie)構(gou)擁有壹(yi)個(ge)幾(ji)乎(hu)的(de)對應(ying)體：壹種名(ming)叫(jiao)“tintinnids”的(de)纖(xian)毛(mao)蟲。

有殼動(dong)物

和(he)大(da)多數(shu)的(de)纖(xian)毛(mao)蟲不同(tong)，tintinnids擁有壹(yi)個(ge)堅(jian)硬的(de)瓶(ping)狀(zhuang)外(wai)殼。這(zhe)種小(xiao)生(sheng)物就(jiu)生活在(zai)殼(ke)內(nei)，通過(guo)毛發(fa)般纖(xian)細的(de)附足(zu)伸出(chu)去捕(bu)捉獵(lie)物。而(er)其外(wai)部的(de)氣(qi)泡(pao)則是(shi)其懸(xuan)浮機(ji)構(gou)，幫(bang)助(zhu)它將(jiang)身(shen)體懸(xuan)浮在(zai)水中(zhong)，而(er)那根(gen)纖(xian)毛(mao)則幫(bang)助(zhu)它在水(shui)中(zhong)遊(you)動(dong)。

正是(shi)由(you)於(yu)它的(de)硬(ying)殼(ke)結(jie)構(gou)，tintinnids成了罕見的(de)保留有化石(shi)的(de)纖(xian)毛(mao)蟲種類(lei)。當(dang)絕(jue)大(da)部分(fen)其他纖(xian)毛(mao)蟲死(si)亡後(hou)輩*分(fen)解，永(yong)遠消(xiao)失在歷(li)史長河之(zhi)中(zhong)不同(tong)，它們死(si)後(hou)的(de)屍(shi)體逐(zhu)漸沈入(ru)海(hai)底沈積物中，它們的(de)硬(ying)殼(ke)結(jie)構(gou)讓(rang)它們被保留了下來。波(bo)薩克認為這種含(han)碳硬殼屍體的(de)積(ji)聚(ju)導(dao)致(zhi)了碳的(de)富(fu)集(ji)，這有助(zhu)於(yu)其後(hou)更復(fu)雜(za)生命(ming)形式(shi)的(de)形(xing)成。

波(bo)薩克說：“這(zhe)是壹(yi)些不易分(fen)解的(de)物質，並(bing)且它們沈(chen)入(ru)了海(hai)底，這裏缺乏(fa)氧氣(qi)，讓分(fen)解作(zuo)用更(geng)加(jia)緩慢(man)。這樣的(de)結(jie)果便是更(geng)多(duo)碳的(de)積(ji)聚(ju)，這些(xie)碳元素被困在了海(hai)底，於(yu)是(shi)也就(jiu)得以讓更(geng)多(duo)的(de)氧(yang)氣(qi)能(neng)在(zai)大(da)氣中(zhong)出(chu)現(xian)。”

大(da)氣中(zhong)氧氣含量的(de)上升(sheng)有(you)助(zhu)於(yu)更(geng)復雜(za)的(de)，需(xu)要(yao)呼(hu)吸(xi)氧(yang)氣(qi)的(de)生(sheng)物出(chu)現(xian)。根(gen)據(ju)波(bo)薩克的(de)說法，地(di)質(zhi)測年的(de)數(shu)據(ju)符(fu)合(he)理論(lun)預(yu)期(qi)，即(ji)這些(xie)纖(xian)毛(mao)蟲化石(shi)生活(huo)的(de)時(shi)代正(zheng)值兩次(ci)嚴(yan)重冰(bing)期(qi)的(de)間(jian)隙，而(er)在第二(er)次冰(bing)期(qi)結(jie)束(shu)後(hou)不久(jiu)，zui早(zao)的(de)動(dong)物胚胎(tai)化石(shi)就(jiu)出(chu)現(xian)在(zai)這(zhe)壹(yi)時(shi)期(qi)。