就在2022年,我国西北大学、中科院南京地质古生物研究所、中国海洋大学这几所机构,跟德国哥廷根大学一起合作,给全球古生物学界送了个惊喜。他们在发表于Proceedings of the Royal Society B上的论文里,把5.18亿年前发生在湖北长阳地区的一幕“寒武纪大爆发”定格了下来。那时候的生命舞台跟放烟花似的一下子就热闹了。 这块黑色页岩里藏着宝贝。研究团队发现了一个新物种——Sanshapentella tentoriformis,它长得像个倒扣着的尖顶帐篷。有一根圆柱形的主干扎进岩石里,上面还向外伸出四到五个锥形分枝。最神奇的是,这些分枝周围围着一圈罕见的五射皮层骨针,在化石里闪着光,仿佛深海里的一盏灯。 科学家们拿化学手段去扫描这块岩石,发现当时的海水环境里铁化还原作用挺强。钼和铀这些元素在局部特别富集,说明当时的水体偶尔会出现氧化还原的波动。这意味着Sanshapentella tentoriformis其实是生活在一个比较深的地方,那里主要是缺氧的环境,但偶尔也会有一点弱氧出现。 把这个新发现的海绵和当时其他海绵比一比就能看出门道来。那些卵形、圆柱形的海绵适应能力强,哪儿都能活;但像“帐篷”这种带分枝的特殊体型,基本上只在黑色页岩里见过。现代深海的实验也证实了这一点:缺氧的时候,有些海绵会把身体拉长、把出水孔缩小,这样就能省点能耗。所以说清江生物群的“帐篷分枝”,其实就是动物为了适应缺氧环境专门长成的样子。 这个发现让我们看到了早期生命的聪明劲儿。Sanshapentella tentoriformis的形态不仅证明了那时候动物的样子变得多了,还说明早期的多孔动物早就学会了根据环境变化来调整自己。在氧气还没那么重要的深海里,它们用骨针和分枝写了一部“低氧生存智慧”的历史。 这次研究能做成,多亏了国家自然科学基金、中科院战略先导科技专项、111计划还有中德CSC-DAAD博士后项目的支持。论文的第一作者是西北大学贠浩博士,跟他一起署名的还有德国哥廷根大学的Joachim Reitner教授、中科院南京地质古生物研究所的罗翠副研究员、西北大学的张兴亮教授和中国海洋大学的李洛阳副教授。