灯影组地层中发现的最古老的动物足迹化石

科技日报记者 张晔

5亿年前脚印是谁留下的?《科学》子刊《科学进展》(美国时间)6月6日发表的一篇论文解开了这个谜底:中美科学家在三峡埃迪卡拉纪地层发现了地球上最古老的足迹化石,推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。

具有附肢(疣足)的两侧对称动物,如节肢动物和环节动物,是现生和地质历史时期最为丰富多样的动物门类代表。它们在何时出现,一直是生物学家和古生物学家关注的问题。虽然推测它们的祖先可能在6.35—5.41亿年前的埃迪卡拉纪已经出现,但在埃迪卡拉纪地层中一直没有发现确切的化石证据。因此,大家普遍认为具有附肢的两侧对称后生动物直到大约5.41—5.1亿年前的“寒武纪大爆发”时才突然出现。

由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究团队,在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组(5.51—5.41亿年前)地层中发现的一系列足迹化石,为破解具有附肢的两侧对称动物的起源,提供了重要线索。

该足迹化石由两列足印组成,这些足印形成重复的“序列”或“簇”。虽然稍显不规律,但这些足迹所表现出来的特征,反映了造迹生物(可以形成遗迹的生物)可以通过附肢支撑身体脱离沉积物表面。遗迹明显是由两侧对称的后生动物形成,而且这些后生动物具有成对的附肢。同时,这些足迹化石与潜穴相连,反映了造迹生物行为的复杂性。造迹生物时而钻入藻席层下进行取食和获取氧气,时而钻出藻席层在沉积物表面爬行。

该发现将足迹化石的记录提前到了埃迪卡拉纪,是目前已知最古老的足迹。虽然该类足迹的造迹生物未被保存或者没有被发现,但推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。