進(jìn)化，從單細(xì)胞到多細(xì)胞

暗號(hào)

埃迪卡拉生物群化石

展品檔案

名稱：埃迪卡拉生物群化石

大致年代：埃迪卡拉紀(jì)，距今約5.8億-5.41億年前

簡(jiǎn)介：形態(tài)多樣，較為共同的特點(diǎn)是沒(méi)有成型器官，可看作一堆細(xì)胞的堆疊組合，不過(guò)部分細(xì)胞已分化為不同組織結(jié)構(gòu)

形態(tài)多樣的埃迪卡拉生物群想象圖

五花八門的生命奇跡

埃迪卡拉生物群是單細(xì)胞生命演化為多細(xì)胞生命后的又一個(gè)演化突破。它們可以統(tǒng)稱為“宏體真核生物”或早期的“后生動(dòng)物”。埃迪卡拉生物群已經(jīng)可以分出許多門類來(lái)。最多的是刺胞動(dòng)物門（過(guò)去叫腔腸動(dòng)物門），類似于今天的水母、水螅、海鰓等。另外還有三葉動(dòng)物門、盾形動(dòng)物門這兩種曇花一現(xiàn)的滅絕動(dòng)物，由于和刺胞動(dòng)物比較類似，有科學(xué)家直接把它們作為刺胞動(dòng)物看待。其次是海綿狀的多孔動(dòng)物門，一些原始的環(huán)節(jié)動(dòng)物門和節(jié)肢動(dòng)物門，以及櫛水母等。剩下一些分類位置更加不明的奇怪家伙，直到現(xiàn)在也很難說(shuō)它們和現(xiàn)代的生物有什么確切的親緣關(guān)系。我們挑幾種最典（怪）型（異）的形態(tài)來(lái)說(shuō)說(shuō)。

盾形動(dòng)物門——狄更遜水母

盾形動(dòng)物門大多數(shù)長(zhǎng)得像趴在海底的葉片，它們的食物可能是覆蓋淺海海底的菌毯，吃完身下這一片會(huì)艱難地移動(dòng)到下一片，在巖層中留下拖行痕跡，因此除了印痕化石外，也會(huì)形成造跡化石。其代表狄更遜水母（雖然長(zhǎng)得不像如今的水母）的幼體可能像個(gè)小球，就好像那些多細(xì)胞團(tuán)塊一樣。長(zhǎng)大成葉狀的身體節(jié)之后，乍一看是兩側(cè)對(duì)稱的，但細(xì)看并不是，其體節(jié)在身體左右略微前后錯(cuò)開，叫作異構(gòu)體節(jié)。

狄更遜水母的長(zhǎng)相只是盾形動(dòng)物的其中一種形式，另外幾種大同小異，比如斯普里格蠕蟲，只不過(guò)它的身體分出了明顯的前后，因?yàn)榍邦^有一個(gè)寬一點(diǎn)的蓋子，身體越往后越窄。也有的體節(jié)非常模糊，比如帕文克尼亞蠕蟲。

狄更遜水母化石

三葉動(dòng)物門——三星盤蟲

三葉動(dòng)物門呈現(xiàn)輻射對(duì)稱狀，就好像海星那樣，但遠(yuǎn)比海星古怪得多，因?yàn)樗侨剌椛?，整體像個(gè)圓盤，但在“背”上形成三條中心輻射的溝，像個(gè)小漩渦。

動(dòng)物界再也沒(méi)有誰(shuí)能長(zhǎng)出這種結(jié)構(gòu)了，甚至人類文明都不太待見(jiàn)三重輻射圖案，只有西西里島文明中三條腿的“三曲肢紋”，中國(guó)古代的三曲太極紋等，屈指可數(shù)。但三星盤蟲背上就生生長(zhǎng)出了這個(gè)模樣。

有科學(xué)家把三星盤蟲的印痕化石建了個(gè)模放進(jìn)模擬的淺海里，發(fā)現(xiàn)海水確實(shí)會(huì)從三條溝里進(jìn)進(jìn)出出，可見(jiàn)三星盤蟲可能就是通過(guò)這種結(jié)構(gòu)來(lái)吃浮游生物的。不過(guò)，也有長(zhǎng)出更多輻射結(jié)構(gòu)的三葉動(dòng)物，比如我國(guó)發(fā)現(xiàn)的“八臂仙母蟲”背后的漩渦就有八個(gè)臂。

三星盤蟲化石

“海底森林”——“葉”“管”和“煙囪”

相比于盾型動(dòng)物和三葉動(dòng)物趴在海底，生活在埃迪卡拉紀(jì)海底的查恩盤蟲終于“站了起來(lái)”。這種動(dòng)物形態(tài)頗似植物的葉子，與如今的海筆和海鰓一樣，靠著看起來(lái)像“葉柄”的小座兒固定在海底，通過(guò)站立的姿態(tài)在垂直方向也爭(zhēng)取到了一些生態(tài)位。它們的繁殖方式可能也和海筆這種水螅體類似，靠著“葉片”的自我復(fù)制就能實(shí)現(xiàn)無(wú)性生殖。

克勞德管這種較早的造礁生物已經(jīng)身具軟殼，長(zhǎng)得像洗衣機(jī)下水管，它們的管可能會(huì)插進(jìn)沙子里生活。而最早的古杯海綿在此時(shí)也已經(jīng)出現(xiàn)，上大下小的圓臺(tái)體外表讓它們看起來(lái)像一根根童話里的小煙囪。

這些葉、管、小煙囪基本上都生活在6～7米以下的淺海海底，構(gòu)成了最原始的海底礁石森林。

構(gòu)成埃迪卡拉紀(jì)“海底森林”的各種生物

“寬松世代”又如何

在寒武大爆發(fā)之前的漫長(zhǎng)埃迪卡拉紀(jì)，物種之間的競(jìng)爭(zhēng)遠(yuǎn)沒(méi)有后世激烈。那個(gè)時(shí)代的生物們?cè)诼L(zhǎng)的2 000 多萬(wàn)年時(shí)間里輪番登場(chǎng)，看上去不緊不慢地進(jìn)化著，堪稱“寬松世代”。它們的外形無(wú)論是“餅”還是“溝”，“葉”還是“管”，都是用來(lái)增加表面積，方便它們慵懶而被動(dòng)地進(jìn)行物質(zhì)交換的，除此之外沒(méi)有更多的進(jìn)化策略。甚至它們的Hox 基因及其表達(dá)都沒(méi)有進(jìn)化完全，也不會(huì)像寒武紀(jì)動(dòng)物群那樣出現(xiàn)多功能的體節(jié)。

大自然很快驗(yàn)證了懶是沒(méi)有出路的，它會(huì)逼著生物去物競(jìng)天擇。很快，埃迪卡拉紀(jì)末期的大滅絕事件來(lái)了，只有很小一部分“寬松世代”生物幸存到了寒武紀(jì)。

但其中有一種不起眼的小蟲——伊卡利亞蠕蟲“不講武德”，從化石中可以看到，這些小蟲視埃迪卡拉動(dòng)物為肉餅，在它們身上留下一條條觸目驚心的啃食孔道。它是真正的兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物，其環(huán)形肌肉可以前后收縮，獲得了運(yùn)動(dòng)能力，也可能擁有了簡(jiǎn)單的口、肛門和腸道。運(yùn)動(dòng)，使得它在后生動(dòng)物中異軍突起，在進(jìn)化樹上與刺胞動(dòng)物、多孔動(dòng)物這些非兩側(cè)對(duì)稱動(dòng)物分道揚(yáng)鑣，成為人類的祖先。