从里到外?研究人员称,埃迪卡拉化石可能代表内部结构


在 5.6亿岁的时候,Ediacarans 是真正的古代生物,但是古生物学家真的知道它们长什么样吗?伊丽莎白 · 芬克尔报道。


埃迪卡拉生物的透视图,例如狄更斯,是基于化石印象。现在研究表明化石可能代表内部结构,而不是外部结构。

Dottedhippo/Getty images

Ediacarans 是看起来很奇怪的东西。据估计已经有 5.6亿多年的历史了,它们为达尔文的困境提供了最好的答案: 寒武纪爆发之前发生了什么,5.41亿年前寒武纪爆发产生了大多数现代动物的原型?

但是埃迪卡拉生物,世界各地都发现了它们的古代化石,却提出了它们自己的困境。首先,它们到底是什么?有些类似植物,但不是因为它们生活在太深的海洋中,无法获得光线; 其他的有三倍的对称性,已经不存在了。但是有些是双边对称的,这些是当今动物原型的最佳候选者。

但是达尔文困境之外还有另一个 -- 更平凡,但对科学家同样紧迫。

Ediciacarans 身体柔软,化石描绘了它们折叠或被撕掉的碎片,这一事实证明了这一点。它们是如何变成化石的?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,而是印在砂岩中的印象。

埃迪卡拉风格的化石在后来的记录中几乎再也没有出现过。可能是因为沉积物中充满了打洞的生物,这些生物搅动了沙子并破坏了任何痕迹。

尽管如此,即使没有穴居者,研究人员也很难解释为什么柔软的东西在被压碎之前会持续足够长的时间来留下印象。

流行的理论是风暴事件在 Ediacarans 在由微生物构成的草坪上吃草的中浅层沉积了少量的沉积物。一旦被掩埋,微生物粘性物质与矿物质混合,如黄铁矿,在沙子中形成生物的死亡面具。

现在澳大利亚国立大学的古生物学家伊利亚 · 博布罗夫斯基和他的同事们提出了一个新的解释。他们说,不需要死亡面具。相反,他们在一个文章在杂志上自然生态与进化因此,不同沉积物的流动特性或流变性可以解释这些印记。

“这是一个受欢迎的补充,” 来自加拿大皇后大学的古生物学家盖伊 · 纳博讷说,他在纽芬兰的埃迪卡拉遗址工作,“但这并不一定废除其他模型。”

解释埃迪卡拉印象化石的死亡面具理论很好地适用于澳大利亚的弗林德斯山脉等地 -- 1947年在埃迪卡拉山首次发现化石的地方 -- 以及错误的地方纽芬兰。

纳博讷解释说,澳大利亚化石富含所需的胶结矿物类型,而纽芬兰的死亡面具来自火山灰,火山灰在下面的生物身上形成了 “快速混凝土”。

虽然这是对这些地方的一个很好的解释,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,这并不好。在那里,博布罗夫斯基几乎没有发现需要胶结矿物的证据。

俄罗斯化石没有像弗林德斯山脉那样受到巨大的温度和压力变化的影响。博布罗夫斯基说,这样的极端会改变岩石,使分析化石最初是如何形成的能力复杂化。

然而,在白海,Ediacarans 仍然与弗林德斯山脉的相似,因为它们似乎被印在沉积物的下面。

这让博布罗夫斯基想知道历史如此完全不同的岩石是如何产生类似的化石印记的。他复活了一个旧理论,首次提出古生物学家玛丽 · 韦德在 1968年的《弗林德斯山脉》。

这个想法不是将死亡面具粘在上面,而是保存剂是从下面渗出的沙子,随着生物开始分解而腾出的空间。

最终沙子填满了整个空间,防止上覆材料坍塌,从而保留了印记。白海化石确实位于粘土的顶部,粘土比上覆的砂岩流动性更强,这符合理论。

博布罗夫斯基说,在弗林德斯山脉,下面的沙子往往比上面的沙子颗粒更小,更圆 -- 所有这些都会使较低的物质更好地流动。

博布罗夫斯基决定在实验室测试他的理论。为了模拟瓦解的化石,他使用了一颗死星: 一个表面有砖头状图案的圆顶形冰块,里面嵌入了一条手风琴式的纸板。

在一次白海模拟中,他把死星放在粘土基座上,用相当于厚沙层的压力用细沙掩埋它。

然后在发现者范围的模拟中,他把它放在圆形沙子的底部,上面覆盖着角砂,施加的压力等于的覆盖材料。

在这两种情况下,当冰融化时,下层沉积物直接流进由融化的死星腾出的空间,并防止上面的沙子坍塌。最后的印记记录在表面。然而,这不是外部砖图案,而是内部纸板波纹。

博布罗夫斯基说,它似乎创造了一个套印。他说,结果是,如果这种保存方法确实有效,那么我们看到的化石印记可能不代表生物体的真实表面,而是内部的, 更具抗性的结构。

博布罗夫斯基的理论被视为一个受欢迎的补充,但有警告。

当谈到白海的保护机制时,纳博讷说,“这是一个空白,我认为这篇论文很重要, 认为普遍的保存机制不是等式的一部分。”

不过,他补充道: “这并没有消除其他可能性。像所有好的科学一样,它提出的问题几乎和它回答的一样多。"betway必威官方

吉姆 · 格林是南澳大利亚博物馆的古生物学家和弗林德斯山脉埃迪卡拉人的专家,对他来说,这个理论 “无法解释大量的摄影和铸造标本狄更斯化石包括破损标本、折叠标本和连续 “静止轨迹” 的证据 -- 被认为是分阶段运动的证据。"

来自英国剑桥大学的古生物学家亚历克斯 · 刘看到了一条中间道路。“我认为最有可能的情况是,早期胶结作用和流变作用共同作用,保存了弗林德斯和其他地方的埃迪卡拉化石,” 他说。

探索 # 化石
  1. https://www.nature.com/articles/s41559-019-0820-7
  2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1502-3931.1968.tb01740.x
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