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海绵化石发现的地点

  北京时间8月19日消息,据国外媒体报道,美国科学家最近在南澳大利亚发现的远古海绵化石显示,至少在6.5亿年前地球上就出现了动物,这一发现使动物化石记录向前推了大约7000万年。该研究成果发表在《自然—地球科学》杂志上。

  以前已知的最古老的硬体动物是被称作Namacalathus的生活在礁石里的生物,这种生物大约出现在5.5亿年前。其他可能的软体动物遗体可以上溯到大约5.77亿到5.42亿年前的说法,仍存在争议性。这些最新发现的年代更加久远的海绵化石,为证明在极为恶劣的“雪球”事件以前,地球上就存在动物提供了直接的证据。“雪球”事件标志着6.35亿年前的成冰纪时期结束,只留下很多覆盖着冰的球状物。

  这些早期海绵或许设法在火山岛周围的水体里幸存了下来。普林斯顿大学教授、该论文的第一作者亚当·马洛夫说:“这些海绵大约有1厘米高,它们可能生活在由细菌组成的坚硬的叠层礁石上。它们在水面宽度不超过20米的水流游弋,从水里过滤有机碳吃。”他和他的同事们在南澳大利亚弗林德斯河地区Trezona地层发现这些化石。

  化石的位置比较特殊,这意味着科学家无法利用传统技术把它们从周围岩石上转移下来。也不能用X光扫描仪进行扫描,因为X光只能辨别不同密度的材料。而这种情况下的化石是由方解石构成的,这跟它们嵌入的岩石母体的材料一样。

  为了解决这个问题,研究人员利用被马洛夫称作“连续研磨器和成像系统”的工具。从这个地层收集的32块岩石样本中的一块,每次被削下厚50微米(大约是人类头发的直径的一半)的一层,并在切削过程不断拍照。然后把这些图片整合在一起,制成两个海绵化石的完整三维立体模型。

  马洛夫说:“我们假设这些化石是海绵,因为它们很大(不是细菌),而且不对称(不属于其他动物群体),体内含有一个直径1毫米的管状网,可能是海绵的‘水输送系统’,用来循环水和过滤食物。”科学家排除了这些管状物是蠕虫虫洞的可能性,蠕虫比海绵更加复杂。因为现在海绵是生命进化树中最基本的动物,这一最新发现暗示了地球上的动物是如何浮现的。

  马洛夫解释说:“也许是雪球事件前的氧气水平上升、有机碳的溶解度升高和气候的微小变化,促使地球上出现第一批动物。”耶鲁大学地质学和地球物理学系的马克·拉弗拉米在相同杂志上发表的另一篇文章中指出,以前的研究支持海绵在这一时期出现的推论,并认为地球上出现的第一批动物,出现的时间可能更早。

  拉弗拉米说:“分子钟反映了分子的DNA的变化率,对海绵的特殊器官化合物和分子钟进行生物标记研究,有力地说明海绵出现在大约8.5亿到6.35亿年前的成冰纪时期。”哈佛大学的生物学家安德鲁·库诺尔认为,这些研究人员已经“为解析这种类似海绵的动物的构造积累了合情合理的论据”。

  库诺尔说:“至少这会促使古生物学家走到野外,在其他相同时期形成的岩石里寻找类似或者更好的证据。”马洛夫和他的科研组已经打算去做这种工作。他和他的学生每年会进行3到4个月的野外工作。他说:“希望我们发现的一些东西,最终会被证明跟这些海绵一样有趣。”

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