本世纪初,古生物学家在纽芬兰发现了一个奇怪的现象:一个由巨大的叶状海洋生物组成的古老化石床。研究人员以前发现过这些神秘的已灭绝生物,它们被称为范围形态学,但它们仍然无法归类。现在科学家们相信纽芬兰化石和它们的兄弟们可以帮助回答地球上生命的关键问题。
距离地貌可以追溯到埃迪卡拉纪,从大约6.35亿年前持续到5.41亿年前。它们有着茎状的身体,长出了分形的树枝,柔软得像水母。科学家们认为,在此之前,这些生物的体型在动物中是看不到的,最长可达两米。在它们灭绝之后,在寒武纪期间,地球上出现了种类繁多的大型动物。“范围地貌是地球历史上这个时期发生的事情的更广泛背景的一部分,”该研究的合著者、东京理工大学古生物学研究员詹妮弗·霍亚尔·库希尔(Jennifer Hoyal Cuthill)说。弄清楚范围形态学是如何发展到如此巨大的规模的,可以帮助我们了解大而多样的动物是如何起源的,以及地球上的环境是如何影响生命进化的。
为了更好地理解这些联系,Hoyal Cuthill和剑桥大学的古生物学家Simon Conway Morris分析了一些距离型化石。这对夫妇对在纽芬兰发现的一种名为Avalofractus abaculus的保存完好的化石进行了微型CT扫描,以详细检查其三维结构。他们还对另外两个标本进行了摄影测量以作比较。
研究人员检查了范围地貌的茎和分支的各个方面,然后使用数学模型来研究化石的表面积和体积之间的关系。根据最近发表在《自然生态与进化》(Nature Ecology & Evolution)杂志上的一项研究,他们的模型结合化石观察结果显示,
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但是,其他专家却不愿这样一概而论。“这是一项有趣的发现,它支持了研究人员日益形成的共识,即远亲型可能会随着环境的变化而以不同的方式生长,”牛津大学自然历史博物馆(Oxford University Museum of Natural History)研究员杰克·马修斯(Jack Matthews)说。马修斯没有参与这项研究。但是,“这项研究把它的发现应用到所有的距离地貌也许还为时过早。”
然而,如果这个解释被证明是正确的,Hoyal Cuthill说,它可以为“是什么将化石记录中大型生物的惊人外表与地球上发生的事情联系起来”提供一个答案。