弗吉尼亚理工大学的研究人员在中国长江沿岸发现了一个 5.5 亿年前的海洋海绵化石，填补了进化记录中的一个关键空白。该标本解开了一个 1.6 亿年前的谜团，基因估计表明海绵出现于 7 亿年前，而已知最古老的化石可追溯到 5.4 亿年前。这一发现发表在《自然》杂志上，得到了剑桥大学和南京地质古生物研究所等中英机构的支持。该化石长约38厘米，呈现出完全柔软的身体特征，没有坚硬的矿化部分。
化石揭示了第一块海绵的柔软体
大约五年前，一位合作者向弗吉尼亚理工大学的地球生物学家肖舒海发送了一张照片，之后对这些材料进行了多年的分析。肖立即确定了该标本的科学潜力。该化石显示出具有规则网格形状的表面图案，表明与现代玻璃海绵的关系，但具有显着的结构差异。没有后来海绵所特有的矿化针状物，这表明祖先的形式具有完全有机的骨架。
在特殊的沉淀条件下进行保存。薄碳酸盐岩捕捉到了在石化过程中通常会丢失的微妙细节。该标本没有呈现出较现代海绵特有的刚性结构，这证实了之前的假设，即骨骼的矿化随着进化时间的推移逐渐增加。
石板滩化石的显着特征
- 圆锥形状比原始海绵的预期要大，尺寸为 38 厘米
- 表面具有细分盒子的图案，与埃迪卡拉时期的其他生物体不同
- 在湖北省石板滩生物群中发现，该生物群以保存软体生物而闻名
- 形态分析消除了海鞘或海葵等替代分类
- 来自弗吉尼亚理工大学、剑桥大学和南京研究所的研究人员参与了国际合作
弥合遗传学和化石之间的进化差距
科学家利用分子钟将海绵的起源追溯到大约 7 亿年前。然而，清晰可辨的化石直到5.4亿年后才出现，造成了1.6亿年的空白，没有直接证据。这块新化石恰好符合这个时期，强化了第一批海绵具有完全柔软的身体并且缺乏矿化结构的假设。这一发现将化石证据与遗传估计结合起来，解决了古生物学中长期存在的不一致问题。
如果早期的海绵不产生坚硬的部分，那么化石化的可能性就会大大降低。只有保存完好的环境，例如薄薄的碳酸盐层，才能记录这些精致的生物体。新标本表明，软体动物存在于埃迪卡拉纪末期，验证了先前表明这一转变的进化模型。
对寻找早期化石的影响
这一发现改变了研究人员寻找原始生命痕迹的策略。软体海绵的存在表明许多记录可能已经消失而没有留下明显的痕迹。科学家们现在需要将他们的研究范围扩大到罕见的保存条件，重点关注在降解之前捕获有机组织的沉积物。这一发现复兴了关于多细胞动物生命出现的旧讨论，并表明其他早期群体中可能存在类似的差距。
国际团队通过比较测试对材料进行了分析，排除了其他可能的分类。该化石为海绵的进化史增添了具体的内容，表明祖先的形态已经表现出比想象中更复杂的身体，具有圆锥形的形状和精致的表面图案。这一结果为在可能发现软体化石的地点进行新的挖掘铺平了道路，特别是在石板滩生物群等具有特殊化石历史的地区。
