地球上最早的動物像一片樹葉

地球上最早一批動物是什么時候產生的？此前有研究表明，地球上最早的動物可能出現在埃迪卡拉紀。最近的研究發現一種像蕨類的葉狀海洋生物，名叫美妙春光蟲，很可能是地球上最早出現的動物之一。這意味著動物界可能比科學界所知更加古老。

埃迪卡拉紀持續的時間介于6.35億到5.42億年前。這個時期是理解動物起源的關鍵，因為它正好發生在5.41億年前的“寒武紀大爆發”之前，許多至今仍然存在的動物群體的化石記錄，首次出現在這一時代中。

埃迪卡拉紀生物群的化石中，有一些是大型復雜生命形式中最古老的，這些早期化石跟現存的任何生物都不太像。所以，圍繞它們在生命系統發生樹上的歸屬，科學界存在不小的爭論，雖然有人提出，在這些大型復雜生物的化石中，至少有一些屬于早期動物，但從海藻到巨型原生動物，幾乎每一種可能性都不乏支持者。

對于埃迪卡拉紀大型生物（肉眼可見的生物）跟現代動物的親緣關系，我們并不清楚。因為到寒武紀生命大爆發時——生物多樣性迅速上升的時期——它們似乎已經滅絕。而我們已知的大部分主要動物群，都是從那個時期開始出現的。

但最近，卡特希爾和中國西北大學的韓健發現，有證據表明埃迪卡拉紀的某些生物其實隸屬于動物界。

連接埃迪卡拉紀和寒武紀的化石

卡特希爾和韓健采用計算機分析，對比了埃迪卡拉紀動物群的成員和其他一些生物體——比如單細胞的原生動物、藻類、真菌和寒武紀生命大爆發后出現的9個動物類型，其中包括美妙春光蟲。發現美妙春光蟲是銜接寒武紀時期出現的動物（無論是數量還是多樣性都非常巨大）與更早時期出現的動物之間的關鍵聯系。

美妙春光蟲的藝術化復原圖

埃迪卡拉生物群中最古老的物種——美妙春光蟲化石的前視圖

目前，研究者只在世界上的一處地方發現過美妙春光蟲的化石，那就是中國云南的澄江縣。這片地區異常完好地保存了5.18億年前的寒武紀化石。

通常，化石記錄只能保存堅硬的貝殼或骨頭，而像澄江化石群這類特殊的地點，還能保存像美妙春光蟲這樣的軟體動物的遺骸。最初在2006年，已知的春光蟲寒武紀化石標本有8種，這次檢查的206個新的可追溯到寒武紀的生物化石，都是由中國西北大學的研究人員發現的。

來自納米比亞國家地球科學博物館的埃迪卡拉化石

中國西北大學提供的春光蟲的寒武紀化石

埃迪卡拉紀化石的保存方式，是它們身上蘊藏的另一個秘密。在這些化石身上，經常顯示出彎曲、扭曲和撕裂的跡象，這表明它們保存的是沒有堅硬部分的軟體生物。然而，卻幾乎并沒能留下任何軟組織。相反，它們在周圍的沉積物中留下了霉，有點類似沙灘上的腳印。

與此形成鮮明對比的是，在最新被檢測的美妙春光蟲的寒武紀化石中，飽含了碳基組織，這使得研究者能夠看到身體本身的詳細結構和內部解剖結構。

在東京工業大學和劍橋大學的一項研究中，研究人員通過對化石進行解剖學和進化關系的計算機分析，比較了新的寒武紀美妙春光蟲化石和更早期的埃迪卡拉生物化石。這也是第一次對埃迪卡拉生物群與一系列其他生物之間的關系進行分析，其中包含原生動物、藻類、真菌在內的單細胞生物，以及包括美妙春光蟲在內的9種動物。這項分析使用了80多張單個化石標本的照片，以比較這些生物群的解剖特征。

分析結果顯示，美妙春光蟲和7種關鍵的埃迪卡拉紀生物群加起來，構成了一種“獨特的早期進化動物群”。它們被命名為“納米比亞花瓣蟲”，在生命系統發生樹上占據自己的一支。這個群體的成員有著相似的解剖結構，包括類似蕨葉的結構。

動物進化的重新思考

將埃迪卡拉生物群的這些物種與美妙春光蟲歸類成一組動物，對探索動物起源具有重要意義。根據這些新的證據，我們或許需要對一些關于早期動物進化的陳舊觀點進行修正。

因為埃迪卡拉生物群的一些物種現在可以被歸為動物，我們可以確定的是，動物王國的起源至少可追溯到這些化石出現的時期。這些類群中最古老的物種被稱為“納米比亞花瓣蟲”，大約出現在5.71億年前（埃迪卡拉紀晚期）的化石記錄中。

早在寒武紀大爆發之前，動物物種的多樣性就已經出現了。這或許還意味著，現在，我們對動物起源的探索應該集中在比這更早的時期內——在埃迪卡拉紀早期、甚至更古老的地質時代。基于這點，動物的起源可能比已發現的傳統化石記錄要早得多。

由于許多埃迪卡拉紀的物種沒能在后來的巖石被發現，這使得一些研究人員認為它們是進化中的“失敗實驗”，在寒武紀開始時就消失了。

對美妙春光蟲的研究表明，在寒武紀開始之前的2000萬年里，這些化石都是活著的，并沒有像人們所以為的那樣在一開始就滅絕了。

更有趣的是，目前已經發現了206多塊美妙春光蟲的化石，盡管它們缺少通常最易保存的堅硬部分。這表明該物種是淺海生態系統中的重要成員，而不是某種稀有或徘徊在生死邊緣的幸存者。