Nature 新研究发现最古老动物化石的潜在证据，可追溯到 8.9 亿年前，这具有哪些意义？ 第1页

谢邀！

本来还睡得迷迷糊糊的，看到这个问题直接清醒了。

赶紧跑过去看了这篇论文，写点东西，权当抛砖引玉。

最古老的动物化石一直是前寒武研究中一个重要的“争夺对象”，往小了说，这是一个重要的含有“最”的荣誉，往大了说，这关系到整个地质历史时期的生物结构的诞生与演化。后生动物的起源作为最重要的生命科学问题之一，一直以来都有两种研究模式：1.通过现生生物的系统发生树来重构后生动物的起源；2.找到更古老的化石作为直接证据。前一种技术手段往往会由于算法以及采样的问题导致非常紊乱甚至自相矛盾的结果，而后者则更是可遇不可求，因此几乎每当发现疑似最古老的宏体动物化石时，都要敲锣打鼓送上nature、science本刊。

在系统发育的指导下，最古老的后生动物类群被分为两个比较重要的假说主张：栉水母派与海绵派。早期依赖于形态学研究的结论，一般认为海绵是最古老的后生动物类群，但是2008年夏威夷大学的Dunn等采用表达标签序列（est)分析之后，却把栉水母放在了最基底的位置，至此引发了十多年的学术争端。

当然这个问题在后续的研究当中逐渐归因于外群的长支伪影干扰、模型构建以及基因选择等等问题，在今年的年初，都柏林圣三一大学的Redmond重构的整个系统发育树，又将最原始的后生动物宝座交还给了海绵。这篇文章发表在NC上，有兴趣的同学可以看一看，用了一个蛮有趣的方法来做的。

不过说一千道一万，这些研究都没有办法非常坚实地证明最古老的后生生物到底是谁，毕竟改一下树的结构与建树方法，结果可能又会偏向到另一边。这个时候，来自地层的直接证据反而更为重要，虽然我们不能直接证明自己挖到的东西一定是最老的，但是一次比一次老，总是能解释出前寒武的生命图景。本来嘛，这项工作主要是在中国完成的。2008年的时候，在贵州江口发现了独特的八臂仙母虫（Eoandromeda octobrachiata）化石，这个漂亮的小东西隶属于陡山沱组，距今约5.8亿年，位于埃迪卡拉纪。

这个化石出来之后没过多久就被认为是“最古老的后生动物”，由于它的形态特征类似于栉水母，因此也被人为是栉水母的最早期类群。可以说，这个化石似乎证明了栉水母派的观点，起码在埃迪卡拉纪的时候，就已经有类似于栉水母的类群出现在地球上了。

不过这个荣誉并没有保持太久，2015年，贵州始杯海绵（Eocyathispongia qiania）的报道又让这个荣誉重新回到的海绵头上。这个化石发现于瓮安生物群，距今约有6.09亿年，早于之前报道的埃迪卡拉生物群。直到今天这篇文章出现之前，贵州始杯海绵还占着最古老的后生动物宝座。不过争来争去到底是海绵自家人，所以无伤大雅，也无所谓啦。

（说起来云南大学侯先光老师在澄江生物群找到了一个新种三穹傣花虫Daihua sanqiong ，用这个去建立形态的贝叶斯树之后发现栉水母与刺胞动物更为接近，最原始的还是海绵动物）

好，回到正题，来谈一谈这篇文章。

这篇文章的立论点不同于前面的几篇报道，直接就掏出了个化石给你看。这篇文章的核心基于一个假说，即，显生宙叠层石中的一种蠕虫状微结构是藻类与海绵共同形成的。这一结构早期认为与原生生物有关，但是由于这种蠕虫状微管结构非常规律，并且相当复杂，因此文章认为这排除了非生物成因与真菌等其他生物的影响。

这一批带有微管结构的生物礁所在的层位是加拿大西北部的石刀组（Stone Knife Formation），距今约8.9亿年。研究方法倒是不太复杂，就是通过切片之后重建这个结构的三维模型。做出来的结构非常漂亮，但是说实话，这个结构似乎不一定是动物产生的，在某些情况下，也有可能是微生物或者晶体生长导致的。换句话说，能否证明这个玩意儿是化石，将是整个研究的关键。

在叠层石中类似的结构其实并不少见，尤其是加拿大，产出了非常多的微管状结构化石。但是很多被归于大型藻类或者微生物遗迹。作为比较重要的早期生物保存形式，叠层石几乎贡献了从生命诞生之初到显生宙的各种生命活动痕迹，譬如澳大利亚西部35亿年前的叠层石中就发现了早期生命活动的证据。

如果说这一次发现的确实是海绵动物的化石的话，那么除开将后生动物推进数亿年的功劳，还会引起接下来的两个问题：1.后生动物的诞生与新元古代的氧化事件（Neoproterozoic Oxidation Event-NOE）脱钩，这是非常严重的问题，因为一般认为正是这一次大氧化事件奠定了现代生物结构，但是认定的大氧化时间为8亿~5.5亿年，在没有大氧化的前提下形成宏体动物是非常不可思议的；2.新元古代大冰期没有对后生动物演化产生影响。这也是全新的困难，如果在生命早期如此严重的冰期事件都没有影响后生动物的出现的话，那么也是改写教科书的重要发现。

总体来说，这次的发现算得上非常重要，但前提得是能确定这真的是海绵化石而不是微生物或非生物痕迹。不过要想解决这个问题，似乎短时间内还没有办法，所以让我们拭目以待，希望能找到更加坚实的证据吧。