進化，從單細胞到多細胞

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埃迪卡拉生物群化石

展品檔案

名稱：埃迪卡拉生物群化石

大致年代：埃迪卡拉紀，距今約5.8億-5.41億年前

簡介：形態多樣，較為共同的特點是沒有成型器官，可看作一堆細胞的堆疊組合，不過部分細胞已分化為不同組織結構

形態多樣的埃迪卡拉生物群想象圖

五花八門的生命奇跡

埃迪卡拉生物群是單細胞生命演化為多細胞生命后的又一個演化突破。它們可以統稱為“宏體真核生物”或早期的“后生動物”。埃迪卡拉生物群已經可以分出許多門類來。最多的是刺胞動物門（過去叫腔腸動物門），類似于今天的水母、水螅、海鰓等。另外還有三葉動物門、盾形動物門這兩種曇花一現的滅絕動物，由于和刺胞動物比較類似，有科學家直接把它們作為刺胞動物看待。其次是海綿狀的多孔動物門，一些原始的環節動物門和節肢動物門，以及櫛水母等。剩下一些分類位置更加不明的奇怪家伙，直到現在也很難說它們和現代的生物有什么確切的親緣關系。我們挑幾種最典（怪）型（異）的形態來說說。

盾形動物門——狄更遜水母

盾形動物門大多數長得像趴在海底的葉片，它們的食物可能是覆蓋淺海海底的菌毯，吃完身下這一片會艱難地移動到下一片，在巖層中留下拖行痕跡，因此除了印痕化石外，也會形成造跡化石。其代表狄更遜水母（雖然長得不像如今的水母）的幼體可能像個小球，就好像那些多細胞團塊一樣。長大成葉狀的身體節之后，乍一看是兩側對稱的，但細看并不是，其體節在身體左右略微前后錯開，叫作異構體節。

狄更遜水母的長相只是盾形動物的其中一種形式，另外幾種大同小異，比如斯普里格蠕蟲，只不過它的身體分出了明顯的前后，因為前頭有一個寬一點的蓋子，身體越往后越窄。也有的體節非常模糊，比如帕文克尼亞蠕蟲。

狄更遜水母化石

三葉動物門——三星盤蟲

三葉動物門呈現輻射對稱狀，就好像海星那樣，但遠比海星古怪得多，因為它是三重輻射，整體像個圓盤，但在“背”上形成三條中心輻射的溝，像個小漩渦。

動物界再也沒有誰能長出這種結構了，甚至人類文明都不太待見三重輻射圖案，只有西西里島文明中三條腿的“三曲肢紋”，中國古代的三曲太極紋等，屈指可數。但三星盤蟲背上就生生長出了這個模樣。

有科學家把三星盤蟲的印痕化石建了個模放進模擬的淺海里，發現海水確實會從三條溝里進進出出，可見三星盤蟲可能就是通過這種結構來吃浮游生物的。不過，也有長出更多輻射結構的三葉動物，比如我國發現的“八臂仙母蟲”背后的漩渦就有八個臂。

三星盤蟲化石

“海底森林”——“葉”“管”和“煙囪”

相比于盾型動物和三葉動物趴在海底，生活在埃迪卡拉紀海底的查恩盤蟲終于“站了起來”。這種動物形態頗似植物的葉子，與如今的海筆和海鰓一樣，靠著看起來像“葉柄”的小座兒固定在海底，通過站立的姿態在垂直方向也爭取到了一些生態位。它們的繁殖方式可能也和海筆這種水螅體類似，靠著“葉片”的自我復制就能實現無性生殖。

克勞德管這種較早的造礁生物已經身具軟殼，長得像洗衣機下水管，它們的管可能會插進沙子里生活。而最早的古杯海綿在此時也已經出現，上大下小的圓臺體外表讓它們看起來像一根根童話里的小煙囪。

這些葉、管、小煙囪基本上都生活在6～7米以下的淺海海底，構成了最原始的海底礁石森林。

構成埃迪卡拉紀“海底森林”的各種生物

“寬松世代”又如何

在寒武大爆發之前的漫長埃迪卡拉紀，物種之間的競爭遠沒有后世激烈。那個時代的生物們在漫長的2 000 多萬年時間里輪番登場，看上去不緊不慢地進化著，堪稱“寬松世代”。它們的外形無論是“餅”還是“溝”，“葉”還是“管”，都是用來增加表面積，方便它們慵懶而被動地進行物質交換的，除此之外沒有更多的進化策略。甚至它們的Hox 基因及其表達都沒有進化完全，也不會像寒武紀動物群那樣出現多功能的體節。

大自然很快驗證了懶是沒有出路的，它會逼著生物去物競天擇。很快，埃迪卡拉紀末期的大滅絕事件來了，只有很小一部分“寬松世代”生物幸存到了寒武紀。

但其中有一種不起眼的小蟲——伊卡利亞蠕蟲“不講武德”，從化石中可以看到，這些小蟲視埃迪卡拉動物為肉餅，在它們身上留下一條條觸目驚心的啃食孔道。它是真正的兩側對稱動物，其環形肌肉可以前后收縮，獲得了運動能力，也可能擁有了簡單的口、肛門和腸道。運動，使得它在后生動物中異軍突起，在進化樹上與刺胞動物、多孔動物這些非兩側對稱動物分道揚鑣，成為人類的祖先。