圖注：狄更遜化石。(圖/伊利婭·波布羅夫斯基/澳大利亞國立大學(xué))
大約在5.58億年前，一種長相奇怪的東西死在了古代海洋的海底上。這種東西體長約5厘米，呈橢圓狀，其中部有一條線，連接這條線的左右有對稱的“肋骨”。死亡之后，這種東西很快就被沉積物埋了起來，并逐漸變成了化石。
周圍的世界發(fā)生了變化，而這個東西變成化石后就一直保持到今天。在版塊分裂移動之前，地球上的陸地版塊是一個合并的超級大陸。在海洋中，生命迎來爆發(fā)。地球上首次出現(xiàn)了一些長有眼睛、嘴巴和硬殼的生物。一些最早的生命開始向陸地進(jìn)發(fā)，先是在苔蘚地衣處出現(xiàn)，然后又在巨大的森林中活躍。昆蟲先是在地上爬，然后長出翅膀，出現(xiàn)在天空中。恐龍帝國經(jīng)歷了崛起與衰落。哺乳動物最終接管了地球，而哺乳動物中的人類尤為強(qiáng)盛。其中，一個名叫伊利婭·波布羅夫斯基(Ilya Bobrovskiy)的人在自己的休息處發(fā)掘出了上文中提到的肋狀橢圓形化石。
所有的研究人員都表示，5.58億年是一段非常長的時間。
盡管時間歷程非常之久，但科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種橢圓形生物的細(xì)胞內(nèi)仍然存留著許多簡單的分子!澳大利亞國立大學(xué)的地球化學(xué)家波布羅夫斯基對這些分子進(jìn)行分離、測量和鑒定。科學(xué)家最終提供確鑿的證據(jù)表明這個生物是個動物，盡管外表非常奇特。更具體地說，這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最古老的動物，這種動物的名字就叫做狄更遜水母(Dickinsonia)。
圖注：古老的化石。(圖/伊利婭·波布羅夫斯基/澳大利亞國立大學(xué))
狄更遜水母最早發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，這種動物是埃迪卡拉生物群中最具代表性的成員，而埃迪卡拉生物群則是存在于5.41億年前至5.7億年前的一群神秘的軟體生物。在一個被微生物控制的世界里，這些軟體生物是地球上已知最早的大型、復(fù)雜生物體。人的肉眼可以看到這些生物，而這些生物甚至還長有眼睛。
但這些生物究竟是什么?有些看上去像是大大的葉子。還有另外一些我們今天已經(jīng)了解的生物體，一位科學(xué)家將之描述為“奇怪的像是天外來客，但是相對來說更容易研究。”一些古生物學(xué)家，包括狄更遜水母最初的發(fā)現(xiàn)者，將這些生物歸類為動物，將之視為寒武紀(jì)生命大爆發(fā)時期出現(xiàn)的更常見的生命形式的前體。另一些學(xué)者則將之視為類似單細(xì)胞變形蟲的巨型版原生生物、地衣、菌落，甚至將其當(dāng)做一個完全滅絕了的生命界，這里的界是生物學(xué)分類中的專業(yè)詞。
波布羅夫斯基最近提出了一種解決這些爭論的新方法。在顯微鏡下觀察埃迪卡拉生物化石時，波布羅夫斯基發(fā)現(xiàn)有區(qū)別性的深色組成體。這明顯是有機(jī)化合物在其“主人”身體腐爛后遺留下的特征。在生物死亡后，像脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)這樣大而復(fù)雜的分子不會存活多長時間，但更小更穩(wěn)定的分子則能存活很長時間。如果波布羅夫斯基能恢復(fù)這些小分子，那么他就可以尋找到能區(qū)分動物與其他細(xì)菌和生物界的獨(dú)特化學(xué)特征。“我的論文導(dǎo)師約亨·布羅克斯(Jochen Brocks)說我們可以試一試，但他又總是確信這是個愚蠢的想法，”波布羅夫斯基說道。“甚至連我也認(rèn)為會失敗，但最后并未失敗。”
波布羅夫斯基從俄羅斯白海邊緣一個叫做Lyamtsa的地方挖出了8個新的狄更遜化石。波布羅夫斯基利用溶劑從這些標(biāo)本中提取出一些有機(jī)分子，然后識別出提取物中所有的化學(xué)成分。波布羅夫斯基在尋找一個特定群體的痕跡，這個群體就是類固醇。
一提類固醇，人們往往想到的是有助提高比賽成績的違禁藥品，或者是增加肌肉的補(bǔ)充物，但類固醇還有更廣的含義。這里的類固醇指的是在所有復(fù)雜生物包括動物、原生生物和真菌的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的化學(xué)物質(zhì)。這些類固醇有不同的種類，不同的類固醇又是不同生物群的鑒別指標(biāo)。
比如說，波布羅夫斯基發(fā)現(xiàn)狄更遜化石周圍的粘土和砂巖沉積物有著富含類固醇的特征，具體來說暗示著是綠藻。對比之下，狄更遜化石中的類固醇幾乎全是膽固醇沉著物。這就排除了狄更遜是地衣或原生生物的可能性，因?yàn)榈腋d中含有非常不同的類固醇混合物。這還排除了是菌落的可能性，因?yàn)樗鼈兏揪筒粫a(chǎn)生類固醇。事實(shí)上，只有一組生物體會產(chǎn)生膽固醇，那就是動物。因此，狄更遜和我們是一類。
“我還希望狄更遜是其他奇怪陌生的東西，但現(xiàn)在唯一可能的解釋就是動物，”波布羅夫斯基說道。
“埃迪卡拉生物群究竟是復(fù)雜動物主導(dǎo)的生態(tài)系統(tǒng)的前奏，還是一項失敗的進(jìn)化嘗試?搞清這個問題，對理解地球上生物復(fù)雜性的出現(xiàn)很有必要，”耶魯大學(xué)的利迪亞·塔爾汗(Lidya Tarhan)說道。波布羅夫斯基的研究并不能完全解決這個問題，因?yàn)樵撗芯坎⒉荒苷f名狄更遜是任何可辨認(rèn)動物的先驅(qū)，也不能說明其是一個已滅絕的群體的一部分。但該研究確實(shí)表明，動物王國的根比許多科學(xué)家了解的要深。
“這是一項很好研究，”英國劍橋大學(xué)研究埃迪卡拉生物群的卡西爾(Jennifer Hoyal Cuthill)說道。“這些動物的生物分子存活了超過5億年并由科學(xué)家揭示出它們的秘密，這真是太棒了。”
同樣在劍橋大學(xué)工作的亞歷山大(Alexander Liu)補(bǔ)充說道提取這類分子“在幾年前是難以想象的”。這些分子能為其他調(diào)查生物體如何生長和發(fā)育的研究提供證據(jù)支持。“現(xiàn)在，我認(rèn)為有非常強(qiáng)有力的證據(jù)表明狄更遜是一種動物，”亞歷山大說道。
“這種方法能否應(yīng)用于埃迪卡拉生物群中和此前狄更遜同樣身份待定的成員的身上嗎?這種設(shè)想令人期待與激動。如果可以的話，我們就能開始重新構(gòu)建埃迪卡拉生物群，”塔爾汗補(bǔ)充道。并不是生物群中的每個成員都會是動物。比如說，在波布羅夫斯基研究狄更遜之前，他在另一個不同與狄更遜的、被稱為Beltanelliformis的化石上試驗(yàn)了他的技術(shù)，并且結(jié)果顯示這種圓形、直徑1.27厘米的東西是菌落。
“埃迪卡拉生物群中的其他組成是什么?這是一個非常開放的問題，”波布羅夫斯基說道。“它們?nèi)匀挥锌赡苁瞧渌魏螙|西。”但關(guān)鍵在于，研究人員能否確定這些東西究竟是什么。埃迪卡拉生物群的神秘性保持了很長時間了，現(xiàn)在看來，我們也許不需要多久就能解開這些秘密。這是一個謎題，是一個有答案的謎題，是一個可以找到答案的謎題。
