由微生物与沙粒共同构成的微生物垫，被认为是地质学家了解古代海滩和浅海环境的重要线索。它们不仅记录了古环境特征，还保存了当时动物活动、季节性气候乃至遗迹形成时间等关键信息。

在美国威斯康星州著名的寒武纪黑莓山（Blackberry Hill）遗址，发育在古代潮间带上的微生物垫被保存在石英砂岩中，形成了大量保存精细的遗迹化石。研究显示，这些常被笼统称为“池塘藻类”的黏滑微生物与沙粒混合体，是古代沉积学证据得以完整保留的关键因素。

研究人员指出，微生物垫通过将松散沙粒胶结在一起，形成稳定的表面，使得软体动物如水母（钵水母类）的印痕、古代软体动物“推土”式觅食留下的痕迹、早已灭绝节肢动物的足迹以及其他动物活动迹象得以清晰保存。若缺少这种微生物“胶水”，寒武纪内陆海的潮汐和风暴会像抹去现代海滩上的沙堡一样，迅速消除这些痕迹。

黑莓山遗址的发现，为约5亿年前动物为何在潮间带活动提供了重要线索。微生物垫记录并保存的一条足迹，帮助研究人员确认了制造已知最早陆地足迹之一 Protichnites 的动物——一种名为 Mosineia 的真节肢动物。这一问题曾困扰科学界逾150年。

相关遗迹还显示，节肢动物可能比体型笨重的软体动物更具灵活性，能够进入更高位置的上潮间带觅食，并可能从事清道夫行为。在同一地区，体型约相当于成人脚掌、个别可达一米长的大型蛞蝓状软体动物在微生物垫上取食，留下被命名为 Climactichnites 的爬行痕迹。这些遗迹表明，微生物垫本身是重要食物来源，吸引海洋生物进入位于高、低潮之间的潮间带区域。

微生物垫不仅记录动物活动，还在保存过程中发挥作用。它们能够迅速覆盖足迹和爬行痕迹，避免其被潮流和风暴潮冲刷殆尽，从而形成连续而细致的行为记录，其中包括动物在快速变化环境中死亡时留下的“死亡痕迹”（mortichnia）。

保存在地层中的微生物垫同时反映了环境条件和特定事件，例如季节变化和偶发风暴。研究指出，古代风暴事件可通过米级尺度的撕裂、翻转的厚微生物垫片段加以识别。较厚的垫层因过于坚韧，难以记录足迹和爬行痕迹；只有较薄且柔韧的垫层才适合保存动物活动的细节。

研究中展示的对比图像显示，一块大面积翻转的微生物垫片段分别沉积于寒武纪和现代海滩环境中，寒武纪样品中靠近比例尺处可见 Climactichnites 痕迹。此外，在生长季末期，当微生物垫开始解体时，垫层碎片会从表面剥落并被埋藏保存，这一现象在寒武纪和现代潮间带中均有记录。

“如今，广阔的微生物垫系统在地球海洋沿岸的潮间带和泻湖中发育，”老自治大学教授、本项研究第一作者 Nora Noffke 表示。该研究发表在期刊《Palaios》上。

她指出，这些现代微生物垫呈现出的生长、破碎和干涸状态，与威斯康星州黑莓山寒武纪地层中观察到的情况相似。“没有它们，我们对生命和地球事件的认知将被古老的洋流、波浪和时间的侵蚀大大遮蔽。”

据介绍，相关成果发表于：N. Noffke & K.C. Gass，2026 年，《寒武纪潮间带微生物垫相及其对遗迹化石记录的启示（威斯康星州 Elk Mound 组，美国）》，刊登于《Palaios》，第 74–90 页；doi: 10.2110/palo.2025.042。