其他

古早動物開步走!

新的化石證據指出動物早期的移動方式。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/陳儀蓁

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古早動物開步走!

新的化石證據指出動物早期的移動方式。

撰文/斯尼德(Annie Sneed)
翻譯/陳儀蓁


大約5億5000萬年前動物仍沉潛於海洋,微生物和稍大的多細胞生物像池塘表面浮游的藻類般遍佈於海床上,這層有機層上則曾經有更大的動物居住,例如令人費解的狄更遜水母,外形就像餐盤、浴室圓形踏墊,也像扁平的硬幣。


科學家長久以來一直想了解,地球上的生物在五億年前的艾迪卡拉紀是什麼模樣,而他們也逐漸找到越來越多的線索。今年6月發表在《地球生物學》(Geobiology)線上版的論文指出,狄更遜水母可能是第一批能獨自覓食的複雜動物。科學家表示,這項發現可以幫助我們更加了解動物的演化。


自1940年代首次發現狄更遜水母以來,科學家就不斷爭論其分類地位。論文作者之一、美國加州大學河濱分校的古生物學家伊凡斯(Scott Evans)表示:「有人說是地衣,有人說蟲子,各式各樣的生物都有人提到。直到最近,我們才確定牠是一種動物。」根據化石證據,科學家認為狄更遜水母呈柔軟的橢圓形,身體多節,上下體表皆為肋狀。其正面與背面明顯不同,身長可達一公尺,但厚度僅數公釐。


伊凡斯和加州大學河濱分校及澳洲南澳博物館的研究人員分析了近1500塊狄更遜水母的化石,以確認牠們能否獨自移動。伊凡斯說:「已經有人根據化石證據,猜測這些動物具有移動能力。我們想做的是,根據這些化石的其他特徵,排除移動之外的可能性。」


這些化石證據包括了實體化石,以及形似「足跡」的「生痕化石」,都暗示著這些動物獨自行動的能力。不過有些科學家指出,這些生物也可能隨著古老海流移動到別處。也有科學家認為,「足跡」化石可能是這些生物埋在沉積層死亡分解後的遺跡。


不過伊凡斯的研究團隊已經證實,狄更遜水母的確是靠自身移動,而且在牠們一生之中可能遷移至少數十公尺。伊凡斯表示,如果這些動物是隨海流移動的,那麼各個標本都會朝向同一個方向;不過化石證據顯示,這些動物移動的方向各異。實體化石和生痕化石也透露狄更遜水母特定的移動路線,伊凡斯解釋:「如果是死亡動物的殘骸,那麼遺跡應該隨機分散。但是我們觀察到單獨個體往特定方向移動的痕跡,意味著這些動物是靠著自己身體的力量在移動。」


這些化石也告訴我們,狄更遜水母通常在海底有機層的其中一處覓食,然後在數小時或數天之後開始尋找新的食物來源。一些科學家曾經假設,這些動物是藉著肌肉擴張與收縮來移動,新的化石分析也支持這項假說。伊凡斯指出,雖然科學家找到證據顯示,有些動物比狄更遜水母更早就會獨自移動,但是這些動物體型較小、移動的距離也較短。他補充說:「我們是第一次從化石證據中,觀察到動物前往新的地點覓食。」


其他研究人員認為,新的發現揭開狄更遜水母神秘面紗的一角,並幫助我們了解地球上生命演化的歷程。未參與該研究的英國布里斯托大學古生物學家溫塞爾(Jacob Vinther)評論:「關於狄更遜水母能否移動,這項研究排除了其他假設。這讓我們在更明確的框架下,透過化石了解早期動物及其演化。」未參與該研究的丹麥哥本哈根大學古生物學家兼數學家赫克澤馬(Renee Hoekzema)對此看法表示同意,她評論:「儘管機會渺茫,我們終於開始了解艾迪卡拉紀謎樣的生物區系,以及地球上複雜生命的演化。」


雖然狄更遜水母跟現今地球上的生物不太像,古老生物與今日動物之間仍有可比擬之處。伊凡斯說:「我們看到的,是移動、覓食這類複雜行為的早期發展。在化石中發現的早期動物群落,幾乎跟今日看到的動物群落一樣複雜。」也許地球上的早期生物跟今日相比,沒有那麼不同。