地球上那些最早期的复杂生物体，为何越长越高？科學頭條網

2018-06-26 20:47:50 原理

加拿大纽芬兰的误导点（Mistaken Point）是世界上

埃迪卡拉纪化石最丰富的地区之一，这些化石层大约形成于5.66亿年前，是已知最古老的真核巨型化石群落之一。

在埃迪卡拉纪之前，生物有着微小的形态；到了埃迪卡拉纪，一些大型复杂的生物开始出现，其中有些生物甚至可以长到两米，例如一种被称为rangeomorphs的生物，被认为是地球上第一批复杂生物。看起来，它们与蕨类植物非常相似，但却可能是最早存在过的一种“动物”，虽然对于这种观点科学家并不能完全肯定。但他们认为，这些没有嘴、没有器官、也没有移动方式的埃迪卡拉纪生物体，必须依靠从水中汲取营养生存。因此之前科学认为，它们之所以长得如此高大，是为了更好的从周围的水中吸收营养。

然而在最新的研究中，剑桥大学的Emily Mitchell博士与纽芬兰大学的Charlotte Kenchington博士，通过研究误导点的化石发现，超过5亿年前在海洋中最成功的生物，是那些能将它们的后代“抛洒”的最远的物种。因此这些地球上最早期的复杂生物体之所以会变大，并非为了争抢食物，而是为了更好占领对周围的环境。研究人员将研究结果发表于6月25日的《自然-生态学与进化》杂志上[2]。

一直以来，许多研究都认为，生物尺寸的增长是为了争夺垂直分布的水柱资源，导致不同类型的种群占据水柱的不同部分，这种过程被称为分层。因此有理论认为，这种为了避免资源竞争而出现的分层，是导致埃迪卡拉纪生物体的身体结构多样化的主要驱动因素。当埃迪卡拉纪生物长得越来越高，它们的体型也变得更加多样化，有的还进化出了的茎状结构以支撑它们的高度。

在现代环境中，比如说森林里，生物之间对光源等一系列资源的竞争非常激。因此，与周围的矮邻相比，高大的树木和植物具有明显的优势。Mitchell和Kenchington想知道的是，埃迪卡拉纪生物的生长是否也是由类似的因素而驱动的，地球上的生命是否都是因为竞争而变得巨大?

然而她们发现，埃迪卡拉纪的海洋更像是一个“吃到饱”的自助餐厅：“当海洋中营养丰富时，生物对资源的争夺并不会很激烈。并且在那段时期也还没有食肉性动物出现。所以，在这段时间里，肯定还有别的原因使得生物形态变得如此巨大。”

由于埃迪卡拉纪生物不能移动，因此它们能被较为完好地保存在曾经生活过的地方，这使得研究人员可能从这些化石记录中对整个种群进行分析。利用空间分析技术，她们发现这些生物的身高和食物竞争之间没有相关性。不同种类的生物不会占据在水柱的不同部分（分层）以避免对资源的抢夺。