进化，从单细胞到多细胞

暗号

埃迪卡拉生物群化石

展品档案

名称：埃迪卡拉生物群化石

大致年代：埃迪卡拉纪，距今约5.8亿-5.41亿年前

简介：形态多样，较为共同的特点是没有成型器官，可看作一堆细胞的堆叠组合，不过部分细胞已分化为不同组织结构

形态多样的埃迪卡拉生物群想象图

五花八门的生命奇迹

埃迪卡拉生物群是单细胞生命演化为多细胞生命后的又一个演化突破。它们可以统称为“宏体真核生物”或早期的“后生动物”。埃迪卡拉生物群已经可以分出许多门类来。最多的是刺胞动物门（过去叫腔肠动物门），类似于今天的水母、水螅、海鳃等。另外还有三叶动物门、盾形动物门这两种昙花一现的灭绝动物，由于和刺胞动物比较类似，有科学家直接把它们作为刺胞动物看待。其次是海绵状的多孔动物门，一些原始的环节动物门和节肢动物门，以及栉水母等。剩下一些分类位置更加不明的奇怪家伙，直到现在也很难说它们和现代的生物有什么确切的亲缘关系。我们挑几种最典（怪）型（异）的形态来说说。

盾形动物门——狄更逊水母

盾形动物门大多数长得像趴在海底的叶片，它们的食物可能是覆盖浅海海底的菌毯，吃完身下这一片会艰难地移动到下一片，在岩层中留下拖行痕迹，因此除了印痕化石外，也会形成造迹化石。其代表狄更逊水母（虽然长得不像如今的水母）的幼体可能像个小球，就好像那些多细胞团块一样。长大成叶状的身体节之后，乍一看是两侧对称的，但细看并不是，其体节在身体左右略微前后错开，叫作异构体节。

狄更逊水母的长相只是盾形动物的其中一种形式，另外几种大同小异，比如斯普里格蠕虫，只不过它的身体分出了明显的前后，因为前头有一个宽一点的盖子，身体越往后越窄。也有的体节非常模糊，比如帕文克尼亚蠕虫。

狄更逊水母化石

三叶动物门——三星盘虫

三叶动物门呈现辐射对称状，就好像海星那样，但远比海星古怪得多，因为它是三重辐射，整体像个圆盘，但在“背”上形成三条中心辐射的沟，像个小漩涡。

动物界再也没有谁能长出这种结构了，甚至人类文明都不太待见三重辐射图案，只有西西里岛文明中三条腿的“三曲肢纹”，中国古代的三曲太极纹等，屈指可数。但三星盘虫背上就生生长出了这个模样。

有科学家把三星盘虫的印痕化石建了个模放进模拟的浅海里，发现海水确实会从三条沟里进进出出，可见三星盘虫可能就是通过这种结构来吃浮游生物的。不过，也有长出更多辐射结构的三叶动物，比如我国发现的“八臂仙母虫”背后的漩涡就有八个臂。

三星盘虫化石

“海底森林”——“叶”“管”和“烟囱”

相比于盾型动物和三叶动物趴在海底，生活在埃迪卡拉纪海底的查恩盘虫终于“站了起来”。这种动物形态颇似植物的叶子，与如今的海笔和海鳃一样，靠着看起来像“叶柄”的小座儿固定在海底，通过站立的姿态在垂直方向也争取到了一些生态位。它们的繁殖方式可能也和海笔这种水螅体类似，靠着“叶片”的自我复制就能实现无性生殖。

克劳德管这种较早的造礁生物已经身具软壳，长得像洗衣机下水管，它们的管可能会插进沙子里生活。而最早的古杯海绵在此时也已经出现，上大下小的圆台体外表让它们看起来像一根根童话里的小烟囱。

这些叶、管、小烟囱基本上都生活在6～7米以下的浅海海底，构成了最原始的海底礁石森林。

构成埃迪卡拉纪“海底森林”的各种生物

“宽松世代”又如何

在寒武大爆发之前的漫长埃迪卡拉纪，物种之间的竞争远没有后世激烈。那个时代的生物们在漫长的2 000 多万年时间里轮番登场，看上去不紧不慢地进化着，堪称“宽松世代”。它们的外形无论是“饼”还是“沟”，“叶”还是“管”，都是用来增加表面积，方便它们慵懒而被动地进行物质交换的，除此之外没有更多的进化策略。甚至它们的Hox 基因及其表达都没有进化完全，也不会像寒武纪动物群那样出现多功能的体节。

大自然很快验证了懒是没有出路的，它会逼着生物去物竞天择。很快，埃迪卡拉纪末期的大灭绝事件来了，只有很小一部分“宽松世代”生物幸存到了寒武纪。

但其中有一种不起眼的小虫——伊卡利亚蠕虫“不讲武德”，从化石中可以看到，这些小虫视埃迪卡拉动物为肉饼，在它们身上留下一條条触目惊心的啃食孔道。它是真正的两侧对称动物，其环形肌肉可以前后收缩，获得了运动能力，也可能拥有了简单的口、肛门和肠道。运动，使得它在后生动物中异军突起，在进化树上与刺胞动物、多孔动物这些非两侧对称动物分道扬镳，成为人类的祖先。