動物生命的起源：甕安生物群化石及其價值

楊梅

我們從哪里來，經歷了什么，又要到哪里去？針對這些靈魂拷問，貴州省地質博物館收藏的甕安生物群化石標本為人們探知生命演化、解讀生命密碼提供了歷史線索。

二十世紀80年代，人們在貴州省甕安縣震旦系陡山沱組含磷巖系中的甕福磷礦區(qū)，發(fā)現(xiàn)了一個距今已有6億多年的多門類、種屬豐富、類型多樣、保存完好的生物群化石，它是目前全球發(fā)現(xiàn)的最早的動物胚胎化石，學術界稱之為“甕安生物群化石”。

要知道，6億年前是非常遙遠的過去，那時人類還沒有出現(xiàn)，就連大家熟知的恐龍時代距它也還有4億多年，那時的地球上連可靠的動物化石都還沒有發(fā)現(xiàn)，更何況是胚胎呢！

甕安生物群這些轉瞬即逝的微小生命在沒有堅硬外殼的保護下，不但沒有腐爛降解，反而歷經6億年風吹雨打、滄海桑田，以保存完整、數(shù)以億噸計的和我們昂首相見，真是不可思議，難以想象！

現(xiàn)在動物界有三十多個門類，已有研究表明，它們是由擁有功能分化的多細胞演化而來。然而，從達爾文時代一直困擾至今的是動物單細胞如何演化為多細胞？這個問題如同“先有蛋還是先有雞”，一直沒有確鑿答案。

自甕安生物群化石被發(fā)現(xiàn)以來，隨著研究的不斷深入，慢慢揭開了關于生命演化的神秘面紗。以中國科學院南京地質古生物研究所袁訓來、殷宗軍為主的科學家在甕安發(fā)現(xiàn)了未分裂的受精卵和處于分裂不同階段立體保存的動物胚胎化石——“籠脊球”。殷宗軍認為“動物胚胎化石可能是一種已經滅絕的生命形式，記錄了動物從單細胞向多細胞演化的關鍵一步，為真正有細胞和組織分化的動物出現(xiàn)奠定了生物學基礎”。

這些“籠脊球”化石，整體呈球形，直徑在0.5毫米到0.8毫米之間，極其微小。長有瘤狀凹凸不平的外薄膜將內部精美的多細胞結構完好地保存了下來。如果將動物比作“雞”“胚胎發(fā)育”的全過程比作“蛋”“籠脊球”便是記錄了“蛋生雞”的過程。

“籠脊球”化石呈現(xiàn)了單細胞向多細胞過渡的各個形態(tài)，從內部的空心“籠”體，演變?yōu)椤皩嵭那颉钡母麟A段“胚胎發(fā)育”過程。在數(shù)量眾多的甕安生物群化石標本中，科學家又發(fā)現(xiàn)了有規(guī)律的細胞遷移和重組的有絲分裂過程，代表了動物從單細胞向多細胞演化的關鍵一步?，F(xiàn)今一些動物胚胎發(fā)育過程也與“籠脊球”高度相似，比如水母、海膽等。

甕安數(shù)以億噸計的動物胚胎化石并不是短時間內形成的，在甕安磷礦區(qū)七、八米厚富含“籠脊球”的巖層至少經歷了數(shù)百萬年甚至是千萬年的沉積。細胞有絲分裂作為一個持續(xù)時間非常短暫的生物學過程（不同類群的動物胚胎單次細胞分裂時間從幾秒到幾個小時不等），被捕獲并精美地保存在化石里，這廣袤無垠的地下究竟埋藏著什么秘密呢？

通過研究，有古生物學家解密道：原來是這些動物的胚胎一來到塵世，很快就被磷酸鈣“澆鑄”和“滲透”，在幾天甚至更短的數(shù)小時內，這些胚胎就變成了石頭，即便之后有翻滾和漂流，也能完整地保存，并隨著其他沉積物成為巖石永久的保存下來。

甕安生物群是目前已知最古老的化石動物群，被譽為動物世界的“序曲”，是一個比“寒武紀大爆發(fā)”更加古老的“伊甸園”。甕安不僅有豐富的磷礦資源，還給我們提供了一個探索多細胞真核生物早期演化的重要窗口。它把看似不可能立體保存的動物胚胎化石，用特異埋藏的“時間膠囊”，給我們留下了破解生命的神秘密碼！許多埋藏在地下的未知，還有待人們去進一步發(fā)現(xiàn)和研究。

（編輯/張峰）