5亿多年前的动物已经会挑方向了——更准确地说,是一种扁虫模样的生物在移动时明显偏好右转。这个发现把“利手”行为的演化史往前推了数千万年,甚至要改写早期神经系统出现的时间线。
美国自然历史博物馆的Scott Evans和同事最近分析了100块在南澳大利亚采集的化石,它们都属于埃迪卡拉纪的一种小生物,Spriggina floundersi,距今约5.55亿年。这是一种生活在浅海底部、靠左右扭动移动的扁平蠕虫状动物,当时的多细胞生命刚刚散布开来,离寒武纪生命大爆发还有一段路。
研究中最直观的一组数据来自弯曲的标本。Evans说:“我们有大约50个标本清楚地弯向一侧。”弯向左边的化石数量正好是弯向右边的两倍。但因为化石是动物被沙暴快速埋葬后留下的镜像印痕,这就意味着活体虫子本身更常弯向右边。统计学上看,这种偏向的确显著,跟今天生物学家在不同动物身上测到的利手行为如出一辙。
更细致观察还发现,不少标本身上既有左弯也有右弯的痕迹。“这表明它们其实两个方向都能弯,”Evans解释,“否则就只能原地转圈了。”至于能不能区分出哪只虫子“左撇子”、哪只“右撇子”,他说这就像拍一张100个人挥手的合照,你能看出多数人举右手,但没法凭这张照片给每个人贴上左利手或右利手的标签。
这套偏侧化行为本身需要一套足够灵敏的神经系统来协调。过去古生物学家以为它最早要到寒武纪(大约5.41亿年前)才登场,而现在,5.55亿年前埃迪卡拉纪的虫子在无肢无足的情况下已经表现出这种倾向。Evans认为,这说明包括移动能力、两侧对称、利手在内的许多如今动物界的基础配置,其实在埃迪卡拉纪就已奠基。
“寒武纪确实是一个令人惊叹的动物演化爆发期,但那些生物并不是凭空出现的,”他说,“它们踩在了埃迪卡拉纪立好的地基上。”到了寒武纪,一些动物在这个地基上长出腿来,让移动更高效,也开始变得更接近我们今天熟悉的动物分类群。
从一堆印在沙里的化石弯痕里,读出五亿多年前一只蠕虫的右转偏好,这本身就在提醒人们:演化的关键步骤,往往在看似“静悄悄”的纪元里就已经开始运转了。
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