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科技实时动态:研究人员称埃迪卡拉化石可能代表内部结构

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Ediacarans看起来很奇怪。估计超过5.6亿年,它们为达尔文的两难困境提供了最佳答案:寒武纪爆发之前是什么产生了5.41亿年前大多数现代动物的原型?

但是埃迪卡拉的生物,其中古老的化石已经在世界范围内被发现,引发了它们自己的困境。首先,他们究竟是什么?有些像植物,但不是因为它们生活在海洋中太深而无法进入光照; 其他人具有三重对称性,不再存在。但有些是双边对称的,这些是当今动物原型的最佳候选者。

但除了达尔文的困境之外还有另外一个 - 更平凡,但对科学家来说同样紧迫。

Ediciacarans是柔软的身体,化石描绘它们被折叠或被撕掉的事实证明了这一点。他们怎么化石化了?它们不像三叶虫或恐龙骨头。它们不是原始的石化3D复制品,而是印在砂岩上的印象。

埃迪卡拉式化石几乎从未在后来的记录中再次出现过。可能是因为沉积物中充满了穴居生物,这些生物搅动了沙子并摧毁了任何痕迹。

尽管如此,即使没有穴居者,研究人员仍然很难解释为什么柔软的东西会持续很长时间才能在压碎之前留下印象。

流行的理论是风暴事件在中浅层海底沉积了一层沉积的小雨,Ediacarans在那里用微生物制成的草坪上放牧。一旦被埋葬,微生物粘土与沙子中的矿物质如黄铁矿混合,以粘合生物的死亡面具。

现在澳大利亚国立大学(ANU)的古生物学家Ilya Bobrovskiy及其同事提出了一个新的解释。他们说,不需要死亡面具。相反,他们在“ 自然生态学与进化 ”杂志的一篇文章中提出,不同沉积物的流动特性或流变学可以解释这些印记。

“这是一个值得欢迎的补充,”加拿大皇后大学的古生物学家Guy Narbonne说,他在纽芬兰的Ediacaran工厂工作,“但这并不一定能消除其他模型。”

用于解释埃迪卡拉印象化石的死亡面具理论在澳大利亚的弗林德斯山脉(Flinders Ranges)等地方得到了很好的发挥 - 这些化石最初是在1947年在一个名为埃迪卡拉山的地方发现的 - 以及纽芬兰的错误点。

纳博讷解释说,澳大利亚的化石富含所需的固井矿物类型,而在纽芬兰,死亡面具来自火山灰,这对下面的生物形成了“快速混凝土”。

虽然对于这些地方来说这是一个很好的解释,但对于在另一个多产的埃迪卡拉遗址(俄罗斯的白海)发现的化石来说,它并不能很好地发挥作用。在那里,Bobrovskiy发现很少有证据表明需要固井。

俄罗斯的化石没有像弗林德斯山脉那样暴露在巨大的温度和压力变化之下。Bobrovskiy说,像这样的极端会改变岩石并使分析化石最初形成的能力变得复杂化。

然而,在白海,Ediacarans仍然类似于弗林德斯山脉中的那些,因为它们似乎被压印在沉积物的下面。

这让Bobrovskiy想知道如此具有如此根本不同历史的岩石如何产生类似的化石印记。他复活了古老的理论,1968年由古生物学家玛丽·韦德首次提出用于弗林德斯山脉。

而不是在顶部固定死亡面具,其想法是保护剂是从下面的沙子,当生物开始分解时渗入空间。

最终,沙子填满整个空间,防止覆盖的材料坍塌,从而保留了印记。白海化石确实位于粘土顶部,这比上覆砂岩更具流动性,因此符合理论。

Bobrovskiy说,在弗林德斯山脉中,下面的沙子往往比上面的沙子更小粒度和更圆润 - 所有这些都会使较低的材料更好地流动。

Bobrovskiy决定在实验室测试他的理论。为了模拟崩解的化石,他使用了一颗死星:一个圆顶形的冰块,表面有一个砖状图案,里面嵌着一条六角形的纸板条。

在白海模拟中,他将死星安置在粘土基座上,并在相当于40厘米厚的沙层的压力下用细砂掩埋。

然后在Finders Ranges模拟中,他将它坐在圆形沙子的基础上,用有角度的沙子覆盖并施加相当于90厘米上覆材料的压力。

在这两种情况下,当冰融化时,较低的沉积物直接流入由熔化的死亡恒星腾出的空间,并防止上面的沙子坍塌。最后的印记在表面上注册。然而,它不是外部砖图案而是内部纸板波纹。

Bobrovskiy说,它似乎创造了叠印。他说,结果是,如果这种保存方法确实起作用,那么我们看到的化石印记可能并不代表生物体的真实表面,而是一种内部的,更具抗性的结构。

Bobrovskiy的理论被视为一个值得欢迎的补充,但有一些警告。

纳博恩说,当涉及到白海的保存机制时,“它一直是空白的”,“我认为这篇论文很重要,认为现行的保存机制不是这个等式的一部分。”

但他补充说:“它并没有消除其他可能性。像所有优秀的科学一样,它提出的问题几乎和答案一样多。“

对于南澳大利亚博物馆的古生物学家,弗林德斯山脉Ediacarans专家Jim Gehling来说,该理论“未能解释大量的Dickinsonia化石的拍摄和铸造标本,其中包括撕裂标本的证据,折叠标本和连续'休息痕迹' - 被视为分阶段运动的证据。“

来自英国剑桥大学的古生物学家Alex Liu看到了一条中间道路。“我认为,最可能的情况是早期胶结和流变学的影响结合在一起,以保护弗里德斯和其他地方的埃迪卡拉化石,”他说。

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