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新的化石发现可以增加100多个数百万的动物进化

新的化石探索:与前景的树木的雪斑山。
加拿大西北地区Mackenzie山脉的新化石发现可能会改变我们如何考虑动物的演变。图像Via谈话

经过伊丽莎白·c·特纳劳伦特大学

曾经想知道动物如何以及当动物播放到进化阶段?什么时候,动物首次出现为什么?他们喜欢什么?

生活已经存在了大部分地球的4.5年的历史,但对于大多数时间,它完全由细菌组成。

尽管一个多世纪以来,科学家们一直在研究生物进化的证据,但化石记录的某些部分仍然令人难以理解,找到地球上最早动物的证据尤其具有挑战性。

隐藏的演变

有关进化事件的信息数十亿年前主要从化石中收集。熟悉的化石是生物在活着的同时制作的壳牌,外骨骼和骨骼。这些所谓的“硬零件”首先出现在沉积在岩石中的岩石寒武纪爆炸,略少于5.4亿年前。

多样性,复杂的动物的看似突然出现,许多伴有硬质零件,意味着前面的间隔在其中没有硬质零件的早期软体动物从更简单的动物演变。不幸的是,到目前为止,在“隐藏”进化的间隔中的化石动物的可能证据非常罕见和很难理解这使得进化事件的时间和性质尚不清楚。

这个难题,被称为达尔文的困境在出版后160年仍然诱人,仍然诱人和未解决的诱人。《物种起源》

需要氧气

有关于动物可能出现的间接证据。通过定义摄取预先存在的有机物质,它们的代谢需要一定水平的环境氧。据假设动物不能出现,或者至少没有多样化,直到之后NeoProteroZoic的主要氧气增加大约在8.15亿至5.4亿年前,这是由于蓝藻细菌(也被称为蓝藻)光合作用产生的氧气积累造成的。

它被广泛接受海绵是动物进化树中最基本的动物因此很可能是最早出现的。是的,海绵是动物:它们通过身体吸收含有有机物的水来消耗氧气和食物。最早的动物可能与海绵有关(“海绵 - 首先”假设),
并且可能出现在寒武纪之前的数亿年,这是由一种叫做分子系统发育它分析遗传差异。

根据这些合理的假设,海绵动物可能早在9亿年前就存在了。那么,为什么我们没有在相隔数亿年的岩石中发现海绵的化石证据呢?

薄薄的、半透明的灰色线的三维网络。
在正确的条件下,由海绵纤维制成的软海绵组织可以产生独特的化石。通过Elizabeth C. Turner /谈话

来自海绵的化石

这个问题的一部分答案是,海绵没有标准的硬件(贝壳,骨骼)。虽然一些海绵有一个由叫穗的微观矿化棒制成的内部骨架,没有发现令人信服的分子在岩石中,从隐藏的早期动物进化的间隔约会。但是,一些海绵类型
有一个骨骼由叫做海绵蛋白的强硬蛋白纤维制成的骨架,形成独特的微观的三维网状,与浴状海绵相同。

对现代海绵和化石海绵的研究表明,当它们的软组织在腐烂过程中钙化时,这些海绵可以被保存在岩石记录中。如果钙化的物质在海绵纤维腐烂之前就在它们周围变硬,那么在岩石中就会出现一个由复杂分支管组成的独特的微观网状结构。这种分枝结构不同于藻类、细菌或真菌的分枝结构,众所周知,它来自于小于5.4亿年的石灰岩。

新化石发现

我是一名地质学家和古生物学家,研究非常古老的石灰岩。最近,我在加拿大北部的890万千万岁的岩石中描述了这种精确的微观结构举例来说,它可能是海绵的证据,这是比下一个最小的无可争议的海绵化石大的数亿岁。

显微镜下深灰色岩石中薄的浅灰色条带。
这可能是890万亿岁的海绵化石。通过Elizabeth C. Turner /谈话

虽然我的提议一开始看起来有点离谱,但它与古生物学界常见的预测和假设是一致的:新材料似乎证实了一个外推的时间轴和一个已经被广泛接受的早期动物的预测身份。

如果这些是海绵化石,可以将动物进化推回数十亿年。

早期海绵

我描述的早期可能的海绵伴随着局部的蓝细菌社区,在NeoProotro杂志氧合事件之前在否则低氧气世界中产生氧气。这些早期的海绵可能继续生活在类似的环境中,可能不变,并且通过进化压力,高达数亿年来,在更加多样化的动物出现之前,可能不变和淘汰。

890万千万岁动物的存在也意味着生物学进化没有受到争议的低温冰川发作的影响基本上没有影响 -所谓的“雪球地球”- 从720万年前开始。

我不寻常的化石材料可能会对达尔文的困境提供新的视角。然而,在没有剧烈讨论的情况下,科学界通常不完全接受激进的新想法;我希望活泼的争议是随之而来的。在某些时候,将来可能是几年,可以根据进一步的工作发展共识。在那之前,享受辩论!谈话

伊丽莎白·c·特纳,地球科学教授,劳伦特大学

本文转载自谈话在知识共享许可下。读了来源文章

结论:伊丽莎白·特纳说她的新化石发现可能是有史以来最古老的动物化石。这种8.9亿年前的海绵将动物的进化时间推后。

发布
2021年10月24日
地球

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