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地球最早的“朋克”?化石也有莫西干頭?

當(dāng)古生物學(xué)家遇上搖滾樂(lè),會(huì)碰撞出怎樣的火花?答案是:一群頂著“莫西干頭”的遠(yuǎn)古生物。這些來(lái)自數(shù)億年前的“搖滾明星”,不僅造型奇特,更用它們的化石證據(jù),向我們固有的生命演化認(rèn)知發(fā)起了一場(chǎng)猛烈的“沖擊”。準(zhǔn)備好,一場(chǎng)顛覆你想象的遠(yuǎn)古搖滾秀,即將開(kāi)演。
聊聊“朋克”們的家底:一些你可能需要知道的知識(shí)
在深入了解這些遠(yuǎn)古“朋克”的故事之前,我們先來(lái)做點(diǎn)功課,了解一下它們所屬的“門(mén)派”和生活的“江湖”。

(圖片來(lái)源:維基百科)
首先,它們都屬于一個(gè)龐大的家族——軟體動(dòng)物(Mollusca)。提到軟體動(dòng)物,你可能會(huì)想到蝸牛、扇貝、章魚(yú)。沒(méi)錯(cuò),它們都是這個(gè)家族的成員,但軟體動(dòng)物的譜系遠(yuǎn)比這復(fù)雜。這個(gè)門(mén)類(lèi)是動(dòng)物界中物種多樣性第二大的,僅次于節(jié)肢動(dòng)物。

蝸牛(圖片來(lái)源:維基百科)
科學(xué)家們通常將軟體動(dòng)物分為兩大分支:有殼亞門(mén)(Conchifera)和雙神經(jīng)亞門(mén)(Aculifera)。前者包括了我們熟悉的蝸牛、貝類(lèi)和頭足類(lèi),它們大多擁有一個(gè)或兩個(gè)外殼。

線紋石鱉(圖片來(lái)源:維基百科)
而后者,也就是我們今天主角所屬的雙神經(jīng)亞門(mén),則顯得更為“原始”和神秘。這個(gè)類(lèi)群主要包括多板綱(Polyplacophora,即石鱉)和無(wú)板綱(Aplacophora)。石鱉就像一個(gè)個(gè)貼在巖石上的微型中世紀(jì)盔甲武士,背部分節(jié)的殼板是它們的標(biāo)志。而無(wú)板綱動(dòng)物則更像蠕蟲(chóng),通常沒(méi)有殼,身體表面覆蓋著微小的鈣質(zhì)骨針。
在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,古生物學(xué)家們認(rèn)為,雙神經(jīng)亞門(mén)(尤其是無(wú)板綱)的身體構(gòu)造非常“保守”,在數(shù)億年的演化中變化不大,像是生命演化舞臺(tái)上的“老古董”。然而,新發(fā)現(xiàn)恰恰是對(duì)這一觀點(diǎn)的有力挑戰(zhàn)。

赫里福德郡的化石樣本(圖片來(lái)源:Siveter D , et al. 2020)
這些“朋克明星”化石,發(fā)現(xiàn)于英國(guó)一個(gè)被稱(chēng)為赫里福德郡(Herefordshire Lagerst?tte)的化石寶庫(kù)。所謂“拉格斯特”,特指那些保存了異常精美化石的特殊埋藏地。這里的化石不僅有硬殼,甚至連肌肉、神經(jīng)等軟體組織都能留下印記,就像是遠(yuǎn)古生物的“龐貝古城”,為我們提供了窺探它們真實(shí)樣貌的絕佳窗口。
3D掃描下的遠(yuǎn)古“莫西干”:Punk和Emo的真面目

(圖片來(lái)源:Sutton et al. Nature 2025)
我們的第一組“搖滾明星”,來(lái)自4.3億年前的志留紀(jì)海洋。在英國(guó)赫里福德郡的化石寶庫(kù)中,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了兩種蠕蟲(chóng)狀的生物。其中一種渾身長(zhǎng)滿尖刺,仿佛頂著“莫西干頭”,被研究人員戲稱(chēng)為“朋克”,這個(gè)名字最終成了它的正式學(xué)名——Punk ferox(兇猛的朋克)。和它一起出道的,還有一個(gè)名叫Emo vorticaudum(旋轉(zhuǎn)尾巴的Emo)的伙伴。
這些化石異常珍貴,但也極其脆弱。如果用傳統(tǒng)方法敲開(kāi)巖石,化石很可能隨之粉身碎骨。為了看清這些小家伙的真面目,研究團(tuán)隊(duì)動(dòng)用了一系列“黑科技”:他們將包裹著化石的巖石以微米級(jí)的精度,一層一層地磨掉,每磨掉薄薄一層就拍攝一張高清照片。最后,成千上萬(wàn)張照片匯集在一起,通過(guò)計(jì)算機(jī)重建出一個(gè)纖毫畢現(xiàn)的“虛擬化石”。

(圖片來(lái)源:Sutton et al. Nature 2025)
正是通過(guò)這種方式,Punk和Emo的樣貌被前所未有地清晰還原。它們都是大約2厘米長(zhǎng)的蠕蟲(chóng)狀生物,身體背部和兩側(cè)覆蓋著長(zhǎng)長(zhǎng)的、像頭發(fā)一樣豎立的尖刺。這些尖刺可不只是為了???,最主要的功能可能是防御,這一身“鎧甲”能讓捕食者難以下口。
最讓科學(xué)家們震驚的是,這兩個(gè)小家伙身上展現(xiàn)出一種“混搭風(fēng)”。它們既有無(wú)板綱動(dòng)物的蠕蟲(chóng)狀身體和滿身骨針,又表現(xiàn)出多板綱動(dòng)物(石鱉)的某些特征。這種特征的“大雜燴”表明,在軟體動(dòng)物演化的早期,不同的身體構(gòu)造方案被以一種極其自由、富有創(chuàng)造力的方式組合、嘗試。
從“垃圾”到“巨星”:搖滾主唱的化石分身

SexPistols樂(lè)隊(duì)(圖片來(lái)源:rollingstone)
如果說(shuō)Punk和Emo的故事是關(guān)于技術(shù)如何揭示生命的多樣性,那么另一位“搖滾巨星”的經(jīng)歷則更像一出“平反”的傳奇。將目光投向更古老的、約5.6億年前的埃迪卡拉紀(jì),一種曾被誤認(rèn)為是一坨毫無(wú)意義的“假化石”的神秘生物,迎來(lái)了它的正名時(shí)刻。為了致敬它挑戰(zhàn)權(quán)威的“反叛精神”,科學(xué)家們用SexPistols樂(lè)隊(duì)主唱的本名,將其命名為L(zhǎng)ydonia jiggamintia。
在加拿大紐芬蘭一個(gè)名為“錯(cuò)誤點(diǎn)”(Mistaken Point)的地方,古生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)了許多埃迪卡拉紀(jì)的化石。其中一種被稱(chēng)為Blackbrookia的“化石”,長(zhǎng)期以來(lái)被認(rèn)為是一種假化石——本質(zhì)上只是一堆有機(jī)物腐爛分解后留下的痕跡。

(圖片來(lái)源:G. Pasinetti et al. 2025)
然而,古生物學(xué)家克里斯托弗·麥基恩(Christopher McKean)和他的同事們對(duì)這些所謂的“假化石”產(chǎn)生了懷疑。通過(guò)對(duì)39塊標(biāo)本的重新檢視,他們發(fā)現(xiàn)這些生物的表面遍布著微小的孔洞,這強(qiáng)烈暗示著一個(gè)濾食系統(tǒng)的存在,就像現(xiàn)代海綿一樣。這絕不是一灘爛泥能形成的結(jié)構(gòu)!

(圖片來(lái)源:G. Pasinetti et al. 2025)
基于這一關(guān)鍵證據(jù),研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這個(gè)曾經(jīng)被鄙夷的化石,實(shí)際上是一種真正的遠(yuǎn)古動(dòng)物。它體型巨大,有些個(gè)體長(zhǎng)度可達(dá)53厘米,頂部可能覆蓋著許多指狀管道用于濾食。它的種加詞jiggamintia,則源于當(dāng)?shù)卦∶駥?duì)一種多刺野果的稱(chēng)呼,巧妙地將朋克文化、生物形態(tài)與本土文化遺產(chǎn)聯(lián)系在了一起。
演化的“朋克精神”:打破常規(guī),擁抱混亂
這些遠(yuǎn)古“朋克”的發(fā)現(xiàn),其意義遠(yuǎn)不止于幾個(gè)有趣的名字。它們共同揭示了早期生命演化一個(gè)至關(guān)重要的真相:演化之路并非一條筆直、線性的康莊大道,而是一片充滿實(shí)驗(yàn)、岔路和意外的灌木叢。

(圖片來(lái)源:Sutton et al. Nature 2025)
Punk和Emo徹底顛覆了“雙神經(jīng)亞門(mén)軟體動(dòng)物形態(tài)保守”的傳統(tǒng)觀念。它們證明,在志留紀(jì),這個(gè)被認(rèn)為“原始”的類(lèi)群實(shí)際上經(jīng)歷了一場(chǎng)形態(tài)創(chuàng)新的大爆發(fā),誕生了“大量不尋常的形態(tài)”,其多樣性和實(shí)驗(yàn)性,絲毫不亞于其他更“成功”的生物類(lèi)群。它們展示了生命在解決生存問(wèn)題時(shí),是何等的天馬行空、不拘一格。
而Lydonia的“平反”,則為解開(kāi)埃迪卡拉紀(jì)生命之謎提供了新的線索。它可能是地球上最早的動(dòng)物之一,其海綿狀的濾食結(jié)構(gòu),為我們思考早期動(dòng)物如何生存和演化提供了寶貴的實(shí)物證據(jù)。

志留紀(jì)時(shí)期古海底生物的重建模型(圖片來(lái)源:維基百科)
這些來(lái)自數(shù)億年前的尖刺“朋克”,早已在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中謝幕。但它們留下的印記,經(jīng)過(guò)一代代科學(xué)家的不懈努力,最終以一種意想不到的方式“復(fù)活”,并繼續(xù)向我們?cè)V說(shuō)著那個(gè)遙遠(yuǎn)世界的故事。它們提醒我們,生命的歷史充滿了混亂、偶然和無(wú)盡的創(chuàng)造力,而探索這一切未知,正是科學(xué)最“朋克”、也最迷人的地方。
作者:楊雨鑫
審核:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院副教授,青年古生物學(xué)者 邢立達(dá)
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