他们找出一堆5亿年前的化石，却发现上面全是问号

Fezouata生物群艺术复原图（图片来源：PaleoEquii, CC BY 4.0/wikipedia）

撰文 | 二七

审校 | 不周

大约4.8亿年前，在寒武纪生命大爆发过去约5000万年后，地球生命在奥陶纪又一次迎来了飞跃：巨大的鹦鹉螺漂浮在海洋里，各式各样的珊瑚、海绵和海百合铺满海底，这时还出现了被制作成表情包的“萨卡班甲鱼”（又称萨卡班坝鱼，Sacabambaspis），它们是最古老的一批甲胄鱼类，还没有演化出能灵活活动的上下颌。

在4.8亿年后的今天，摩洛哥东南部的Fezouata页岩成为了古生物研究者的“圣地”。这里的页岩极其细腻，保留了早奥陶世海洋生物的大量细节，甚至连一些软组织都能看得清楚。这里发现的化石让我们有了一个难得的机会，可以一睹奥陶纪生命大辐射事件中生物丰富的样貌。然而，在另外一些情况下，这里出土的化石让研究者“满头问号”。

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这里的问号是字面意思：在哈佛大学比较动物学博物馆（MCZ）馆藏的一批Fezouata页岩化石中，研究者发现，一些双壳类化石的表面反复出现了一种奇特的图案——一个清晰的问号“？”。

这些标记并非后期被刻画上去，或是岩石破裂的痕迹。它们向外凸起，粗细差不多，形状也大体一致，而且出现的频率高得惊人：MCZ保存了22件Babinka的化石（这是一种古老的双壳类，它是现生蛤蜊和扇贝的远古亲戚），其中7件都长有这样的问号痕迹。

图片来源：Javier Ortega-Hernandez/Harvard University

“我们花了不少时间，才解开这些奇特痕迹背后的谜团，”哈佛大学的演化生物学家兼MCZ馆长哈维尔·奥尔特加-埃尔南德斯（Javier Ortega-Hernandez）在一篇新闻稿中介绍道，“这些问号一样的形状就像是在嘲讽我们。”

最近，他们的研究结果发表于《交叉科学》（iScience）杂志，结果显示，这些问号痕迹或许是一种远古的寄生虫。

后天环境

起初，研究团队只在化石表面看到了这样的问号痕迹，但为了观察这些问号的内部结构，他们使用了高精度显微CT扫描。这让他们发现了更多的“问号”：许多带有类似问号痕迹的化石就隐藏在岩石内部，一层层化石就像千层蛋糕一样摞在一起，最终只露出了最顶部的一小部分。

图片来源：原论文

另一个发现是，在贝壳生前，这些问号很可能并不是凸出的，而是藏在壳里面。

如果仔细观察吃掉的扇贝或是蛤蜊，你会发现它们的壳并不是光滑的，而是长着一圈一圈的线。这些线也被称为生长环，它们就像年轮一样，是双壳类动物生长的痕迹。然而这些化石的表面却非常光滑，说明我们看到的并非原始的外壳，而是贝壳内部软组织留下的印模。

无论是什么生物，4.8亿年的时间都足以让生物组织消失殆尽，这些双壳类的壳很可能也已经被石化，失去了原本的生物成分。但就在这些双壳类死后，细菌在分解这些孔道里的有机物时形成了硫化铁，或者说黄铁矿。随着黄铁矿紧密填满孔洞，当外壳彻底被分解后，这些孔道就变成了弯曲的问号，留在了化石表面。

图片来源：原论文

这个发现也从侧面解释了为什么Fezouata生物群的化石能够保存得如此完好。硫还原细菌的存在和黄铁矿的形成，都指向了一个关键条件——严重缺氧的安静海底。这种环境抑制了食腐生物的活动和有机物的快速腐烂，为化石的形成创造了堪称完美的条件。

专精寄生

关于制造这些问号的究竟是哪种生物，研究者猜测，可能是多毛纲的海稚虫（spionid）的某些祖先。现生的海稚虫会在贝类的壳里钻出微小的隧道，作为自己的居住地。最初的隧道可能只有一点点大，但随着体型增大，它们会不断向内钻探，最终在壳里形成各种各样纹路的孔道。其中一种，就与这些化石中发现的问号非常相似。

现生海稚虫（图片来源：Vasily Radishevsky/ Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences）

已知的其他现生生物都无法制造出这种特殊的图案。“如果不是多毛纲的海稚虫，那可能就得是某种我们从未发现过的新物种，”美国加利福尼亚大学河滨分校的古生物学家、这项研究的第一作者和通讯作者卡玛·南格鲁（Karma Nanglu）这样说道，“但这种生物必须要在相同的地点，以同样的方式，演化出完全相同的行为习性。”

当然，研究者也在论文中提醒，由于制造这些孔道的生物自身并没有保存下任何软组织，因此目前也只能通过孔道的形态进行推测，但他们对此很有信心。尤其考虑到在博物馆的9000余件Fezouata生物群化石中，只有Babinka这一种化石（并且它们属于当时相对少见的生物）发现了寄生的痕迹，更加说明这绝不是某种巧合，而是两种生命之间的稳定关联。

最古老的寄生

另一方面，如果能够确定这些孔道的主人，这将成为目前已知最早的钻壳寄生行为。在此之前，类似的最古老化石形成于大约4亿年前的泥盆纪。

现生海稚虫在牡蛎壳表面钻出的U形孔道（图片来源：Vasily Radishevsky/ Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences）

寄生或共生现象，是生态系统中最复杂、也最精妙的生物间相互作用之一。这表明，在奥陶纪大辐射的浪潮中，诞生的不仅仅是物种数量和种类，更发生了生态系统复杂度的爆炸式增长。在那个遥远的时代，生物之间已经演化出了错综复杂的依赖、共生和竞争关系。

这种生存策略被证明是如此成功，如今，海稚虫依然寄生在蛤蜊等双壳类动物的外壳上。“近5亿年来，它们的生活方式或许从未改变，”南格鲁感叹道，“我们总认为进化意味着不断变迁，但这个例子证明，某些行为模式的适应性足够强，甚至能够挺过多次大灭绝事件。”