中国三峡埃迪卡拉纪地层发现地球上最古老的足迹化石

中国三峡埃迪卡拉纪地层发现地球上最古老的足迹化石
（神秘的地球uux.cn报道）据中国科学院南京地质古生物研究所：6月6日，美国《科学》（Science）杂志子刊《科学进展》（Science Advances）在线报道了中美科学家在三峡埃迪卡拉纪地层发现的峡埃具有附肢的后生动物形成的足迹，代表了地球上最古老的迪卡地层地球的足足迹化石。
具有附肢（疣足）的拉纪两侧对称动物，如节肢动物和环节动物，发现是上最石现生和地质历史时期最为丰富多样的动物门类代表。它们在何时出现，古老一直是迹化生物学家和古生物学家关注的问题。虽然推测它们的中国祖先可能在6.35—5.41亿年前的埃迪卡拉纪已经出现，但在埃迪卡拉纪地层中一直没有发现确切的峡埃化石证据。因此，迪卡地层地球的足大家普遍认为具有附肢的拉纪两侧对称后生动物直到大约5.41—5.1亿年前的“寒武纪大爆发”时才突然出现。
由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的发现早期生命研究团队，在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组（5.51—5.41亿年前）地层中发现的上最石一系列足迹化石，为破解具有附肢的古老两侧对称动物的起源，提供了重要线索。
该足迹化石由两列足印组成，这些足印形成重复的“序列”或“簇”。虽然它们与之后地层中产出的典型足迹相比，稍显不规律，但通过研究发现，这些足迹所表现出来的特征，反映了造迹生物可以通过附肢支撑身体脱离沉积物表面。遗迹明显是由两侧对称的后生动物形成，而且这些后生动物具有成对的附肢。同时，这些足迹化石与潜穴相连，反映了造迹生物行为的复杂性。造迹生物时而钻入藻席层下进行取食和获取氧气（另有研究认为当时的海水可能是缺氧环境，而藻席的光合作用可以在局部产生氧气富集），时而钻出藻席层在沉积物表面爬行。
该发现将足迹化石的记录提前到了埃迪卡拉纪，是目前已知最古老的足迹。虽然该类足迹的造迹生物未被保存或者没有被发现，但推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。
该项目得到了中国科学院、国家自然科学基金委、美国自然科学基金和美国国家地理学会的联合资助。
论文相关信息：Z. Chen*, X. Chen, C. Zhou, X. Yuan, S. Xiao*, Late Ediacaran trackways produced by bilaterian animals with paired appendages. Sci. Adv. 4, eaao6691 (2018).
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（神秘的地球uux.cn报道）据荆楚网：1969 年，人类在月球上留下了第一个脚印。那，地球上的第一个"脚印"，又是什么时候、在哪里、谁留下的？
北京时间 6 月 7 日，美国《科学》杂志子刊《科学进展》在线报道了中美科学家在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉地层（距今 5.5 亿年）发现的足迹化石，证实为地球上已知最古老的足迹化石。
美国《科学》(Science)杂志子刊《科学进展》(ScienceAdvances)在线报道了这一科研成果。
此前，大家普遍认为具有附肢的两侧对称后生动物直到大约5.41—5.1亿年前的‘寒武纪大爆发’时才突然出现。
直至现在，中美科学家在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组(5.51—5.41亿年前)地层中发现的一系列足迹化石，为破解具有附肢的两侧对称动物的起源提供了重要线索。
这个沉睡了 5.5 亿年的“脚印”，是谁留下的？
研究证明，该发现将足迹化石的记录提前到了埃迪卡拉纪，是目前已知最古老的足迹。虽然该类足迹的造迹生物未被保存或者没有被发现，但科研人员推测它们很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。
发现
不起眼的石头上有“密码”
陈哲的办公室里，静静躺着几块石头，它们呈不规则的形状，两三厘米厚，灰不溜秋的，毫不起眼。但这些“丑石”，在陈哲眼里却珍贵无比。石头的表面并不平坦，正中间的部位，有两串相互交叉的“圈”，每个圈都是狭长的，有点弯曲，像顽皮的孩子留下的印迹。
“这是灰石，从湖北宜昌三峡的三斗坪镇采集回来的。”陈哲捧着石头，指着石头上的“圈圈”说，这两个“圈”便是目前已知的、最古老的足迹化石。
说起这块化石，陈哲腼腆地笑。他说，三峡三斗坪镇是埃迪卡拉生物群化石所在，老一辈古生物学家们就在那里采集化石。“2011 年前后，我在那里采集了很多化石，有实体生物化石，也有遗迹化石。这一块遗迹化石便是当时发现的。”所谓“雁过留痕，风过留声”，遗迹化石并不是古生物的实体，而是它们运动留下的痕迹。
“遗迹化石都是原地保留下来的，没有经过迁移。”陈哲说，遗迹化石一般个头比较小，形态比较简单，一般以爬迹或者浅穴为特征，主要是类似于蠕虫类的古生物留下。此前，也曾经发现蠕虫类留下的遗迹化石。这块遗迹化石是在距今 5.5 亿年左右的古生物地层中发现的，由此可以推断，这块遗迹化石上的痕迹是 5.5 亿年前留下的。
解密
脚印主人是只虾
那么，化石上的遗迹是谁留下的？陈哲和他的研究团队像福尔摩斯一样开始断案。
“我们采集了大量的实体化石和丰富的遗迹化石。不同形态的动物，留下的痕迹也不一样。蠕虫留下的痕迹，是连续不断的，没有任何间隙的。而这块化石上的痕迹，脚印有重复的序列或簇。”陈哲说，从化石上的痕迹来看，首先可以判断，不是蠕虫留下的，蠕虫是左右对称爬行的，而且“脚”已经可以支撑起来使得身体不沾着地面。而且，从这两串“脚印”来看，这个动物不仅会爬行，还会打洞，是潜穴动物。
那么，“脚印”的主人是谁？陈哲说，通过层层筛选，他们推断，脚印的主人是节肢动物或环节动物。如果说得更具体一点，它应该是一只虾，身体宽 1 厘米左右，长两厘米左右。
猜测
它生前最后一刻在捕食？
5.5 亿年前的三峡，水茫茫一片。宽阔的海面温暖宁静，海里干干净净的，铺满了藻席。在藻席下，各种神奇的生物相安无事，大家似乎都很和谐。顽皮的虾在藻席中玩耍，时而钻入藻席丛中，时而钻出藻席丛 ……
然而，表面的宁静正积聚着危险。当这只顽皮的虾再次钻入藻席层下捕捉食物的时候，突然被藻席层盖住，缺氧而死，而它生前或爬或钻洞的“脚印”被留了下来。“从化石情况来看，当时虾生活的海底比较柔软，相当于现在的淤泥。”陈哲说。
陈哲介绍说，他们的这一发现，把足迹化石的时间提前到了5.5亿年前，这是目前已知最古老的足迹。虽然造成足迹的生物没有被保存或者没有被发现，但可以推测它很可能是节肢动物、环节动物或它们的祖先。
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（神秘的地球uux.cn报道）据新华社华盛顿6月6日电（周舟）：中美两国科研人员6日在美国《科学进展》杂志上报告了迄今发现的最古老的动物“脚印”。这些“脚印”由生活在埃迪卡拉纪的一种有附肢的动物留下，为动物进化史提供了新证据。
中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学科研人员合作，对在中国三峡地区发现的动物行迹和巢穴化石进行了研究，这些化石的年代为距今5.51亿年到5.41亿年前。这个时期属于地质年代上的埃迪卡拉纪。
这些化石中反复出现不规则的两排印迹，科研人员推测它们可能是某种“两侧对称动物”的附肢踏出的“脚印”。
科研团队认为，这种远古动物很可能是节肢动物、环节动物或它们在远古时代的祖先。节肢动物和环节动物常有附肢，是地球上大量存在的动物种类，此前它们被认为在5.41亿年到5.1亿年前的寒武纪突然出现并发展。
最新的这些“脚印”化石成为动物有附肢的最早证据之一，将节肢动物和环节动物等动物的出现时间从寒武纪推前到了更早的埃迪卡拉纪。埃迪卡拉纪为距今约6.35亿年到5.41亿年前。
遗憾的是，科研人员没有找到这些动物躯干的化石，因此很难确定是何种动物留下了这些脚印。可能由于动物自身结构和地质环境等因素，生活在埃迪卡拉纪的动物罕有化石保存下来。
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（神秘的地球uux.cn报道）据荔枝网（周洋）：1969年7月21日，阿姆斯特朗成为第一个踏上月球的宇航员，也是第一个在地球外星体上留下脚印的人类成员。
那么，问题来了：在地球上最早留下脚印的是谁？答案是：可能是一只虾！
6月6日，美国《科学》（Science）杂志子刊《科学进展》（Science Advances）在线报道了中美科学家在三峡埃迪卡拉纪地层发现的具有附肢的后生动物形成的足迹，代表了地球上最古老的足迹化石。
简洁地说就是：科学家们在中国发现了最古老的足迹化石！
究竟是谁在地球上踩下了这些“最早”的脚印呢？ 这样的发现有啥意义呢？搬好小板凳，和小编一起学习。要说到这个问题，我们必须先搞懂几个名词：足迹化石、三峡埃迪卡拉纪地层、具有附肢的后生动物……
足迹化石：一般多是爬行类、鸟类、哺乳类等脊椎动物的足印，据之可以判断动物个体的大小、四肢的类型、行动的方式等，足迹也有用于指单独的足印化石，而连续的有方向性的足迹称为“行迹”。
埃迪卡拉纪又称艾迪卡拉纪、震旦纪，是元古宙最后的一段时期。一般指6.35-5.41亿年前。最古老的动物遗迹可追溯至十亿年前，但最早的动物化石出现在约六亿年前的埃迪卡拉纪。
具有附肢的后生动物：如节肢动物和环节动物，是现生和地质历史时期最为丰富多样的动物门类代表。虾、蟹、蜘蛛、蚊、蝇……
带着这样的疑问，小编来到了中科院南京地质古生物研究所。这些足迹化石，就是由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究团队，在湖北宜昌三峡地区埃迪卡拉系灯影组（5.51—5.41亿年前）地层中发现。比如，这块石头……
小编仔细观察了一番，发现上面除了有几条长条状的印痕外，和一般的石头没有区别，普通人很少会关注。陈哲研究员却说，这些印痕就是这些石头的奇妙之处是在化石上我们可以看到两组足迹化石和三条潜穴化石，它是有过渡有穿插。虽然它们与之后地层中产出的典型足迹相比，稍显不规律，但通过研究发现，这些足迹所表现出来的特征，反映了造迹生物可以通过附肢支撑身体脱离沉积物表面。也就是说：以往的动物遗迹化石，都是动物贴在沉积物表面蠕动形成的。
简单来说，这些，是发现的最早的用“腿”走路的动物留下来的足迹。
那么，这些动物到底是啥？
陈哲研究员说，单凭这些足迹化石，很难去判断是什么动物留下来的。这就好比，我们现在在沙滩上看到了类似的足迹，也很难分辨出是那种动物的。不过，他们推测，留下这些足迹化石的，很有可能是虾一类的节肢动物或者是环节动物。这些小动物，身体已经比较大了，达到了厘米级。它具有附肢，附肢成对出现，大概4对或者6对以上。
而且化石上，还保留着洞穴。意思就是这个小家伙时而钻入藻席层下进行取食和获取氧气，时而钻出藻席层在沉积物表面爬行。总而言之就是，5亿多年前这些动物的行为就已经很复杂了。
这样的发现有什么意义？人类一直在探索的一个问题就是，我们从哪儿来？
其中一个说法是：人类是从一种3亿多年前漫游在海洋中的史前鲨鱼进化而来的。这种名为棘鱼属的原始鱼类是地球上包括人类在内的所有有颌类脊椎动物的共同祖先。
那么，再往前呢？
要知道，诸如鸟类、昆虫，乃至我们人类，都是两侧对称的后生动物。科学家们说，这些化石为破解具有附肢的两侧对称动物的起源，提供了重要线索。我们也期待，他们带给我们更多惊喜。
相关报道：科学家在中国三峡地区发现地球最古老动物足迹，比恐龙早几亿年
（神秘的地球uux.cn报道）据参考消息网：美媒称，一项新的研究表明，目前已经发现的最古老足迹是在5.51亿到5.41亿年前的埃迪卡拉纪留下的。科学家在中国三峡地区埃迪卡拉纪灯影组地层发现了这些足迹。
据美国趣味科学网站6月6日报道，尼尔·阿姆斯特朗于1969年7月20日在月球上留下了第一个人类足印。不过地球上呢——动物什么时候在这里留下了第一串足迹？
报道称，虽然人们不能确切地知道动物何时在地球上留下了最早足迹，不过一项新的研究表明，目前已经发现的最古老足迹是在5.51亿到5.41亿年前的埃迪卡拉纪留下的。数亿年以后，也就是大约2.45亿年前，恐龙才开始在地球上活动。这一新的研究结果表明，动物进化出原始“胳膊”和“腿”的时间比先前认为的更早。
研究人员说，看上去显得奇怪的史前步道上有两排足迹，类似于一系列不断重复的脚印。科学家在中国三峡地区埃迪卡拉纪灯影组地层发现了这些足迹。
步道上所留足迹的特点表明，这是由一种两侧对称的动物留下的，也就是说，一边是头，一边是尾，中间是左右对称的结构。从这种生活在海洋中的动物留下的足迹可以看出，它有成对的附肢，能把身体抬升到海床之上。
报道称，这些足迹位于已成为化石的洞穴旁边。这意味着这种神秘的动物会定期打洞进入海底沉积物和微生物垫，可能是为了寻找氧气和食物。
脚印和洞穴都被称为“遗迹化石”，用来指动物留下的已变成化石的遗迹，比如变成化石的粪便，而不是动物本身的化石。
报道称，新发现的遗迹化石是有记录可查的关于动物附肢的最早已知证据。此前科学界认为，像节肢动物和环节动物这些两侧对称的动物最早是在距今5.41亿到5.1亿年前的寒武纪生命大爆发时期出现的。不过当初也有科学家怀疑这类动物出现的时间要更早一些。
研究人员说，现在新发现的足迹和洞穴证明，拥有附肢的动物在埃迪卡拉纪就已经生活在地球上。
报道还称，这项研究6日发表在《科学进展》杂志网站上。
相关报道：5亿年前的化石是有史以来发现的最古老的动物足迹
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：外媒New Atlas报道，来自中国和美国的科学家们称已发现有史以来最古老的动物足迹。这些足迹可以追溯到5亿年前的埃迪卡拉时期(Ediacaran Period)，是由一些最早的两侧对称动物制造的，并且表明更复杂的生命形式出现的时间比以前想象的更早。
多细胞生命在大约6.35亿年前的埃迪卡拉时期早期开始，也许是由于“雪球地球” 的融化而引起的。但是埃迪卡拉时期的化石相对较少，所以科学家对约5.41亿年前寒武纪时期（Cambrian Period）爆发之前形成的生命形式了解甚少。
这很大程度上是因为埃迪卡拉时期生命还没有演变出容易化石化的硬骨头和外壳，所以科学家们通常不得不依赖洞穴、足迹等其他存在的次要证据。
在这项新研究中，弗吉尼亚理工大学和中国科学院南京地质古生物研究所（NIGP）的研究人员观察了中国南部长江三峡地区埃迪卡拉系灯影组出土的足迹和洞穴，这些可以追溯到5.51亿到5.41亿年之间。这些化石表明存在更复杂的生物体。
在中国发现的足迹显示了两排排列成重复组的印记，表明离留下它们的动物是两侧对称动物- 它们有双腿。这些足迹在洞穴附近被发现，这表明这些生物可能是为了寻找食物或氧气。
两侧对称动物此前的化石证据只能追溯到寒武纪时期。这个新发现是埃迪卡拉时期晚期两侧对称动物的第一个直接证据。该研究发表在《科学进展》杂志上。
相关报道：古生物学家发现有史以来最古老的动物足迹 但不确定其属于哪个物种
（神秘的地球uux.cn报道）据cnBeta：外媒BGR报道，古代生物的化石遗骸很难找到，但化石足迹更难。不过近日，古生物学家在中国发现了一组令人难以置信的动物足迹，这些足迹被认为是有史以来最古老的动物足迹。据估计，这些被保存在石灰石层中的动物足迹可以追溯到约5.41亿至5.51亿年前。这个时期地球上的生命被认为非常稀少。
《科学进展》中发表的这一发现并没有真正揭示创造这些足迹的动物。研究人员将这些足迹描述为“不够整齐排列的系列或重复组的两排印记”，并且他们认为这些足迹是由“带有成对附属肢体的两侧对称动物”留下的。除了这种模糊的描述之外，没有关于动物属于哪些具体物种的信息。
除了足迹，研究人员还注意到小洞穴的存在。他们认为洞穴和足迹可能是由同一个生物制造的，这将表明“涉及行走和挖洞等复杂的行为”。
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（神秘的地球uux.cn报道）据中国科学报（沈春蕾）：日前，在中国三峡埃迪卡拉纪地层，发现距今5.4亿多年前动物足迹化石的消息引起国内外关注。化石的发现者是由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究团队。
在亿万年前的远古时期，原始动物在地球上留下了怎样的活动印记？日前，在中国三峡埃迪卡拉纪地层，发现距今5.4亿多年前的动物足迹化石的消息引起国内外关注。化石的发现者是由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究团队。
早期生命研究团队成员、中科院南京地质古生物研究所研究员陈哲告诉《中国科学报》记者：“我们发现的具有附肢的后生动物形成的足迹，代表了地球上最古老的足迹化石。”
埃迪卡拉生物群“困境”
埃迪卡拉纪是多细胞生物演化的早期阶段，先后出现了蓝田生物群、瓮安生物群、庙河生物群和埃迪卡拉生物群，而埃迪卡拉生物群是全球分布最广、最为典型的化石组合。
埃迪卡拉生物群是寒武纪动物大辐射前夕最重要的复杂生物群，自20世纪40年代在澳大利亚首次发现以来，已经在全世界发现了30多处，但唯独在中国没有发现。
我国几代地质学家一直在努力寻找这一独特的生物群，终于在2011年的夏天，中科院南京地质古生物研究所早期生命研究团队在三峡地区发现了埃迪卡拉生物群，陈哲就是当时的发现者之一。
他告诉《中国科学报》记者：“埃迪卡拉生物群虽然在世界上广泛分布，目前已报道超过了200种，但其生物属性和亲缘关系一直争议很大。”
多数学者认为，埃迪卡拉生物群是后生动物的早期代表，而有不同观点认为它们可能属于真菌、地衣、原生生物，甚至有些学者认为它们与现生的生物截然不同，是一次失败的演化实验，称之为“文德生物”。
这让埃迪卡拉生物群陷入“困境”。陈哲解释道，埃迪卡拉生物具有“分形”的特征，并非真正身体分节；绝大多数为底栖固着生长，缺少主动活动能力，没有头、尾、附肢、眼、口等其他两侧对称后生动物的特征。“这些生物至寒武纪几乎全部灭绝，在现生的门类中很难找到相似的生物。”
来自遗迹化石的线索
在寒武纪开始的2000多万年间，几乎大部分现生动物的门类已经出现，而在早期更为古老的地层中，长期以来没有找到其明显确切的祖先化石，似乎这些生物在寒武纪开始突然出现，称之为寒武纪生物大爆发。
而分子生物学证据显示这些生物门类出现的时间更早，两侧后生动物应该在埃迪卡纪就已出现。陈哲遗憾地说：“但是我们缺乏可靠的化石证据。”
目前，关于埃迪卡拉生物群研究的另一条古生物学线索，来自遗迹化石。
这里的遗迹化石是指地质历史时期的生物，在沉积物表面或沉积物内部产生的各种生命活动记录，也就是生物成因的沉积构造，包括足迹、移迹、潜穴、钻孔和粪化石等。
“遗迹化石与实体化石相比，它们的埋藏环境各有偏好。在埃迪卡拉纪由于生物多为软躯体，所以遗迹更容易保存为化石。”陈哲说，遗迹化石一方面可以提供生物体的体型特征，另一方面可以提供生物的行为学特征，这点在前寒武纪化石的研究中尤为重要。
陈哲说：“现生的动物门类繁多，我们见到的多数都是两侧对称的后生动物。而生物两侧对称的体制产生，是生物演化中非常重要的事件。”
两侧对称的体制即使动物形成了两侧对称——形成背腹、前后和左右之分，动物的运动从不定向趋向定向；神经系统和感觉器官也逐渐集中于身体前端，这些变化促进了动物头部化的产生；促进生物分节，为更高演化等级奠定了基础，使得动物对外界环境的反应更加迅速、准确。
早期生命研究团队开展此研究的目的就是探寻两侧对称动物的早期祖先，确定动物何时拥有了两侧对称的体型。
寻找造迹生物化石
一般的埃迪卡拉纪遗迹化石个体较小，以形态简单、不具有分支的平行层面的爬迹或潜穴为特征，主要由一些类似蠕虫类的软躯体生物形成。
“我们团队在三峡雾河地区长期进行埃迪卡拉生物群化石的挖掘工作，采集了大量的实体化石，同时也收集了丰富的遗迹化石。”陈哲回忆道，“2013年，我们发现了一块较好的遗迹化石，最大宽度近2厘米，个体较大，形态较为复杂。”
早期生命研究团队的化石点位于宜昌市三斗坪雾河村，这里埃迪卡拉纪地层分布广泛。陈哲说：“遗迹化石采集于灯影组石板滩段的灰岩中，与埃迪卡拉化石共生。”他还指出，雾河的化石具有V字形的序列，可见生物具有分化的附肢，而每个序列中的不同位置的凹坑，代表不同的附肢。
陈哲以节肢动物蟑螂为例，讲述了动物如何形成这些足迹。“蟑螂一侧两条腿和另一侧的一条腿形成三点支撑，其余附肢前移，交替前进，因此节肢动物的运动就形成一些形态特别的行迹。”
早期生命研究团队认为，三峡足迹的造迹生物可能是节肢动物或环节动物，而之前报道最早的具有附肢的动物的化石记录为寒武纪早期的遗迹化石。陈哲说：“我们的化石将这个记录提前到了埃迪卡拉纪。”
目前，三峡地区发现的化石是已知最古老的足迹，早期生命研究团队就此推断造迹生物可能是节肢动物、环节动物，或是它们的祖先，表明具有附肢的两侧对称后生动物在埃迪卡拉纪已出现，拉开了寒武纪大爆发的序幕。陈哲表示：“下一步，我们希望能早日发现实体化石。”

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