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埃迪卡拉生物群（神秘的埃迪卡拉生物群）

埃迪卡拉生物群因發(fā)現(xiàn)于南澳大利亞埃迪卡拉山前寒武紀晚期的龐德砂巖而得名，是已知最古老的具有復(fù)雜體型結(jié)構(gòu)的生物組合，主要生活在75億年前至41億年前的海洋中，是宏體生物的演化過程中最為獨特的化石生物群，它們?yōu)檐涇|體，化石以印痕或鑄型方式保存于碎屑巖中。

多數(shù)學(xué)者認為埃迪卡拉生物群可能是后生動物的早期代表，是后生動物出現(xiàn)后的一次適應(yīng)性輻射，其所采取的與現(xiàn)代大多數(shù)動物截然不同的形體結(jié)構(gòu)，是為了適應(yīng)元古宙末期的低氧環(huán)境。目前的證據(jù)表明，埃迪卡拉生物群的組成十分復(fù)雜，不僅包括輻射對稱動物基干和冠部類群，兩側(cè)對稱動物的基部類群，還包含了動物進化中的“失敗的實驗品”，更包括了其他真核生物的可能代表。埃迪卡拉生物群滅絕后，迎來了后生動物在寒武紀初的大爆發(fā)。

埃迪卡拉生物群的發(fā)現(xiàn)

最早埃迪卡拉化石的報道可以追溯到1872年，加拿大古生物學(xué)家以利加拿?比林斯在加拿大紐芬蘭省東南部的阿瓦隆半島發(fā)現(xiàn)了一種圓盤狀印痕，定名為圓盾盤蟲，但當時，甚至以后很長時間大家都認為這些結(jié)構(gòu)是非生物的沉積構(gòu)造，而不是化石。1908年，地質(zhì)調(diào)查者在納米比亞發(fā)現(xiàn)了類似的化石組合，這些化石直到1929-1933年，才由德國古生物學(xué)家顧里其進行了描述。1946-1949年，澳大利亞地質(zhì)學(xué)家斯普里格在埃迪卡拉山發(fā)現(xiàn)了更多的化石，并發(fā)表在當?shù)鼗始覍W(xué)會的會刊上。不幸的是，由于前寒武紀沒有化石這種觀點根深蒂固，這些發(fā)現(xiàn)并沒有引起重視。

1958年，特雷弗?福德報道了在英格蘭查恩伍德森林由一個中學(xué)生羅杰?梅森發(fā)現(xiàn)的葉狀印痕化石，并以這個中學(xué)生的名字命名了這種新化石：梅森強尼蟲Charnia masoni。該發(fā)現(xiàn)迅速引起了澳大利亞著名科學(xué)家馬丁?格萊斯納教授的關(guān)注，并在《自然》雜志上發(fā)表了一篇短評，將強尼蟲與埃迪卡拉山中發(fā)現(xiàn)的葉狀體進行了比較，并解釋為海筆類的化石。他和同事瑪麗?韋德認為，埃迪卡拉山和包括查爾伍德森林在內(nèi)的其他許多地方發(fā)現(xiàn)的豐富盤狀印痕，是新元古代末期廣泛存在的一個生物群，于是取名“埃迪卡拉動物群（Ediacara fauna），科學(xué)界第一次認識到寒武紀以前的海洋生命形態(tài)。恰當一點說，“Ediacara”一名來自澳大利亞的土著語言，意思為“泉水孔”（veinlike spring of water），而這里的“泉”可能是復(fù)雜動物的起源之處。

埃迪卡拉山

埃迪卡拉生物群的分布

自埃迪卡拉生物群發(fā)現(xiàn)后，首次證實了前寒武紀就已存在多細胞生物，因而迅速引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。至今，除了南極大陸以外，包括所有其他大陸地區(qū)，如英格蘭、愛爾蘭、挪威、納米比亞、墨西哥、俄羅斯、加拿大、美國和中國等超過30多個產(chǎn)地都發(fā)現(xiàn)了這類化石。其中四個地方是埃迪卡拉生物群的“聚集區(qū)”，分別是澳大利亞、納米比亞、紐芬蘭和俄羅斯。

值得注意的是，世界各地發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉生物群大多以印痕或鑄模形式保存在碎屑巖中，而我國近年來在三峽地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的埃迪卡拉化石產(chǎn)自海相碳酸鹽中，這表明埃迪卡拉生物群的生存空間廣布于整個海洋。

埃迪卡拉生物群復(fù)原圖

埃迪卡拉生物群的特征

埃迪卡拉動物是沒有礦化的外殼和骨骼的軟軀體生物，它們沒有現(xiàn)代動物所具有的嘴，大多靠身體表面和海水接觸，靠滲透吸收營養(yǎng)，更缺乏動物通常所具有的進行運動、取食和消化等功能的器官。

埃迪卡拉動物不同于今天的主流生命形式，它們具有奇特的生命形態(tài)，大多呈扁平狀、圓盤狀、葉狀、管狀、扇狀等，一般只有幾厘米大小，最大的體長達1米，它們有的像是海筆、水母或蠕蟲，而有的卻和我們所熟悉的生物類型截然不同。

埃迪卡拉生物群自發(fā)現(xiàn)以來，已經(jīng)描述的化石超過250個種。主要物種有葉片狀的查恩盤蟲、狄更遜水母、圓盾盤蟲、環(huán)輪水母、莫森水母、斯普里格蟲、蕨葉蟲、三臂盤蟲、金伯拉蟲、克勞德管等。

查恩盤蟲（Charniodiscus）

葉片狀的查恩盤蟲是埃迪卡拉生物群的標志性類型之一，查恩盤蟲生存于大約 7億到5億年前。分布廣泛，在加拿大的紐芬蘭，英格蘭和澳大利亞都有發(fā)現(xiàn)。查恩盤蟲絕對是當時巨無霸級的生物，高可達1米以上，其“葉柄”兩側(cè)有許多對生或互生的“羽葉”，“葉柄”始端有個球形固著器。查恩盤蟲的形態(tài)特征與現(xiàn)生腔腸動物中的海筆類非常相似，但其真實的身份至今仍然是個迷。

查恩盤蟲

狄更遜水母（Dickinsonia）

狄更遜水母是埃迪卡拉生物群中明星類型，曾被認為是多毛類、刺胞動物、扁形動物、環(huán)節(jié)動物，甚至被歸入非后生動物文德生物類或地衣類、真菌類。狄更遜水母產(chǎn)自南澳大利亞、俄羅斯，主要產(chǎn)于砂巖中。

狄更遜水母的身體為橢圓形或長橢圓形，呈薄餅狀，長度可達4米，厚度卻只有幾毫米，兩側(cè)對稱，明顯分節(jié)，可能通過表皮攝取營養(yǎng)。其形態(tài)特征與現(xiàn)代海洋中的一種多毛類環(huán)節(jié)動物Spinther頗為相似，但后者的個體很小，營寄生生活。

最近有研究提出，狄更遜水母具有兩輻射對稱的特性，且內(nèi)部具有可與現(xiàn)生的櫛水母動物的胃水管系統(tǒng)類比的構(gòu)造。并據(jù)此認為狄更遜水母與櫛水母動物親緣關(guān)系密切。

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