最強烈的進化爆發:化石的秘密可能揭示了許多地球上第一批動物的起源
新發現的大量被廣泛認為揭示了地球上許多動物的起源和它們生活的社區的標誌性化石可能隱藏著進化的秘密。由英國朴茨茅斯大學的兩位科學家領導的科學家們首次模擬了保存得特別好的化石是如何被泥流移動的,這些化石記錄了有史以來最大和最激烈的進化爆發。
這一發現發表在《地球與環境通訊》上,為古生物學家如何從他們研究的生物的遺骸中建立起一幅圖畫提供了警示。
直到現在,人們普遍認為埋在加拿大伯吉斯頁岩泥流中的化石顯示了5.05億年前寒武紀大爆炸的結果,它們都生活在一起,但是現在這一點受到了懷疑。寒武紀大爆炸負責啟動了現在地球上看到的動物生命的巨大多樣性。
現在,Nic Minter博士和Orla Bath Enright博士發現,一些成為化石的動物即使被帶到很遠的地方也能保持良好的保存,這使人們對這些生物都生活在一起的說法產生了懷疑。
朴茨茅斯大學環境、地理和地球科學學院的Minter和Bath Enright博士研究了不列顛哥倫比亞省的Burgess頁岩地區,包括實地考察和實驗室實驗。
這一發現可能會讓科學家們感到驚訝,或者會讓他們在如何解釋5億年前的早期海洋生態系統方面採取更加謹慎的語氣。
“人們一直認為,由於伯吉斯頁岩的化石保存得非常好,它們不可能被長途運輸。然而,這項新的研究表明,造成它們被埋在其中的沉積物的一般流動類型不會對已故的動物造成進一步的損害。這意味著在個別沉積物層中發現的、被認為代表動物群落的化石,實際上可能是生活在距離很遠的地方。”朴茨茅斯大學環境、地理和地球科學學院的Minter博士和Bath Enright博士研究了不列顛哥倫比亞省的Burgess Shale地區,既在現場又在實驗室進行了實驗。
該地區有豐富的埋藏在泥流沉積物中的化石,是世界上最重要的化石地點之一,已經收集了超過65000件標本,到目前為止,已經統計了120多個物種。
伯吉斯頁岩地區對於科學家了解動物群體的起源和它們所生活的社區具有根本性的意義,並且已經被多次仔細研究過。
研究人員與來自南安普頓大學和加拿大薩斯喀徹溫大學的合作者一起,利用實地考察來確定泥流的行為方式,然後用水槽實驗室測試來模仿泥流,並確信某些生物的屍體可以被移動幾十公里而不被損壞,從而創造出從未存在過的動物群落的假象。
伯吉斯頁岩在20世紀初被發現,並引發了生命”寒武紀大爆發”的猜想,因為它幾乎能集齊代表幾乎所有現代門類的動物,並激發了大量的研究和發現。
目前還不知道是什麼原因導致泥流掩埋和移動成為化石的動物,但該地區受到多次泥流的影響,導致在頁岩的許多不同層面發現了保存完好的化石。
“我們不知道這許多流動是在什麼樣的總體時間框架內發生的,但我們知道每一次流動都產生了一個’事件床’,我們今天看到的是彼此堆疊在一起的。巴斯-恩萊特博士說:”這些水流在穿越海底時可能會從多個地方帶走動物,然後將它們全部丟在一個地方。
“當我們看到多個物種積累在一起時,會給人一種錯覺,我們看到的是一個單一的社區。但是我們認為,一個單獨的’事件床’可能是幾個動物群落的產物,它們被泥流從多個地方帶走,然後沉積在一起,形成一個看起來更複雜的單一動物群落。
“古生物學家需要了解保存化石的沉積物的性質,以及這種性質的影響是什麼。我們可能高估了早期海洋動物群落的複雜性,因此也高估了導致我們今天的多樣性和復雜性的進化模式和驅動力。”
研究人員希望做進一步的研究,以調查這些物種的差異是否會影響到我們的生活。