中美科学家在三峡地区发现世界最早动物足迹化石

三峡发现世界最早动物足迹化石

远古动物或为长约2厘米爬虫 两列足迹间相距1至2厘米

陈哲展示发现的古生物足迹化石 图片来源：北京青年报

6月6日，美国《科学》杂志子刊《科学进展》刊发了中美科学家在中国三峡地区发现距今5.4亿多年前动物足迹化石的研究成果。这些足迹由生活在寒武纪前的一种类似虾的动物留下，也是迄今发现的地球上最早的动物足迹化石。此次研究的领导者、中科院南京地质古生物研究所研究员陈哲昨天告诉北京青年报记者，这块化石的发现地距离三峡大坝仅有5公里多一点，根据目前的发现可以推测，5.4亿年前，这里曾是一片充满各类生物的海洋。

古生物足迹化石。图片来源：北京青年报

远古动物足迹化石现身三峡

由中科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距今5.51亿至5.41亿年的前寒武纪石灰岩地层中发现十几块远古动物足迹化石。其中一块化石上，两列动物足迹清晰可见。

此次研究的领导者、中科院南古所研究员陈哲告诉北青报记者，这块带有动物足迹的化石是四五年前在一次考察过程中发现的，采集的山里有很多石灰岩，考察人员将这些大石头劈成小石头，小石头劈开，根据里面的痕迹观察有没有化石。据当时参与发掘的一名科考人员记载，劈出化石非常困难，以至于“小小的地质锤敲上去会冒火星”。为了避免一些修路废弃的石头被人砸碎运走，陈哲等科考人员经常往三峡跑，有一年，陈哲等人前前后后跑了五趟三峡。

陈哲回忆，当时20多个人劈上一天，也未必能发现一块化石。“相比辛苦，更难熬的是枯燥，一整天除了劈开不少石头，什么发现都没有。有一天，我劈开一块石头，发现这块石头里有一些特别的痕迹，当时我觉得这个可能是古生物的足迹化石，便将它放在包里背了回来。”

回到南京的办公室后，陈哲对这件化石进行了细致的研究。观察发现，这件足迹化石上有两列由动物行走过程中附肢在沉积物表面形成的凹坑，也就是古动物的“足印”。化石上的这些“足印”有着相近的组成及结构，在一个运动过程中，所有参与的附肢运动一次形成了一个系列。

据介绍，附肢是生物进化史上的一次突破，今天的蜈蚣、螃蟹、蜻蜓，它们的腿也是附肢，“在附肢出现之前，动物只能像蚯蚓一样蠕动，有了附肢之后，运动的效率更快，在捕食、防御、繁殖交配时也更有竞争优势。”陈哲说。

远古动物或为长约2厘米爬虫

陈哲介绍，化石上的两列足迹间相距1至2厘米，明显由两侧对称的动物爬行留下，足迹还说明这个动物爬行时肚子是离地的，并且化石其他地方还有这个动物钻进沉积物中打洞的痕迹。

陈哲就此分析认为，这个“足印”的主人应该是身长约2厘米、宽1厘米，两侧对称且有附肢的节肢动物、环节动物或者它们的祖先。“由于不同脚印在化石上形成了不同的凹坑，通过观察有多少种凹坑，我们可以判断出这个动物有多少对附肢，通过足印序列或簇来判断生物体的大小。目前这只动物形象一点说是种类似虾一样的生物。”

中科院南古所用了一段形象的文字描述这种动物当时的生活状态：“大家可以想象一下，在距今5.5亿年的海底，一个长约2厘米的爬虫，优哉游哉，漫不经心地闲逛着，时而在铺满藻类的沉积物表面散步，时而在沉积物表面快速爬行，时而又钻入藻类下觅食或者获取氧气。”

系世界最古老动物足迹化石

“三峡地区发现的是目前已知最古老的动物足迹化石。”陈哲说，这一发现也说明，在寒武纪之前，具有附肢且两侧对称的复杂动物已经出现。对地球来说，动物附肢的出现也是一个非常重要的事件，因为它们可以用来搅动沉积，改造地貌，对当时的地球化学循环和海洋环境产生重大影响。

陈哲表示，发现这个化石的地方距离三峡大坝只有5公里多一点，目前的研究可以推断，当时这里是一片浅海，海里面生存着大量的动物，其中有些动物长相十分奇特。正是这些动物，推动着生命与环境的协同演化。文/本报记者 屈畅

[责任编辑：杨凡、杨婷婷]

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