中国晚埃迪卡拉纪“江川生物群”化石揭示动物多样化更早开启

中国云南发现的晚埃迪卡拉纪化石组合显示,包括脊椎动物早期亲缘种在内的关键动物类群,较此前依据化石记录推断的时间提前数百万年开始多样化。

发现填补埃迪卡拉纪与寒武纪之间关键空白

研究团队在中国西南云南一处新发现化石点采集了700多件标本,确认其隶属于“江川生物群”,地质年龄为5.54亿至5.39亿年前,处于埃迪卡拉纪末期。相关成果已发表于《科学》(Science)杂志。

研究人员指出,地球历史上从埃迪卡拉纪向寒武纪过渡期间,动物多样化出现显著“爆发”,但以往化石记录呈现的多为零散片段:埃迪卡拉纪群落与寒武纪群落在形态和组成上几乎没有相似之处,导致主要动物类群最初出现的时间长期难以厘清。

牛津大学研究员李高荣博士表示,这一新发现“填补了动物多样化最早阶段的一个重大空白”。他指出,研究首次证实,许多通常被认为仅见于寒武纪的复杂动物,实际上在埃迪卡拉纪就已存在,这意味着这些类群的进化起点早于此前化石证据所显示的时间。

罕见保存方式揭示过渡性群落

江川生物群的化石以含碳薄膜形式保存,这一保存方式在同一时期的地层中极为罕见。与多数埃迪卡拉纪化石点以砂岩表面印痕为主不同,这种保存类型更接近加拿大伯吉斯页岩等著名寒武纪化石库,有利于保留精细的软体结构。

牛津大学的卢克·帕里博士表示,这一化石组合呈现出一个“过渡性群落”:埃迪卡拉纪特有的“奇异世界”在此逐渐被更易归入现存动物类群的寒武纪型动物所取代。他称,团队在首次观察这些标本时,即意识到其“独特且出乎意料”。

多件标本展现出此前未见的解剖特征组合,既不同于已知的埃迪卡拉纪物种,也难以直接对应寒武纪典型动物,显示该生物群在形态上具有明显的过渡性和多样性。

最古老后口动物亲缘种及步甲类祖先现身

研究显示,江川生物群中包含目前已知最古老的后口动物亲缘种。后口动物是一个广义类群,包括人类和鱼类等脊椎动物在内。

化石中还发现了现代海星及其近亲——橡实虫(步甲类)的祖先。这类生物具有U形体态,通过柄部附着于海底,头部具一对触手用于摄食。牛津大学的弗兰基·邓恩博士表示,在埃迪卡拉纪地层中发现步甲类动物“令人非常兴奋”。她介绍,团队已在该生物群中识别出海星和海参的远亲化石,并正继续寻找更多相关证据。

邓恩博士指出,江川生物群中步甲类化石的出现,意味着脊索动物——即具有脊柱的动物——在当时“必然已存在”。

除后口动物亲缘种和步甲类祖先外,江川生物群还包含多种类群:其中包括类虫状双侧对称动物,一些标本显示出复杂的摄食适应结构;另有罕见化石被解释为早期梳状水母。这些发现共同指向一个在埃迪卡拉纪末期已高度分化的动物群落。

保存偏差或掩盖早期复杂动物分布

研究团队注意到,江川生物群中许多复杂动物类群在其他埃迪卡拉纪遗址中似乎“缺失”。牛津大学的罗斯·安德森博士表示,这种差异“可能反映的是保存方式不同,而非真实的生物学缺席”。

他指出,江川生物群所见的含碳压缩化石在该地质时期的岩石中极为罕见,这意味着类似的复杂动物群落在其他地区可能并未得到保存,从而在传统化石记录中“被看不见”。

研究团队认为,江川生物群为理解显生宙早期动物演化提供了关键证据,有助于重新界定埃迪卡拉纪末期至寒武纪初期动物多样化的时间框架。


参考文献:

Gaorong Li 等人,2026,《显生宙黎明:来自中国西南晚埃迪卡拉纪的过渡性动物群》,《科学》(Science)392(6793): 63–68,doi: 10.1126/science.adu2291。


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