你有没有想过一个问题：为什么有些远古生物留下了大量化石，有些却几乎什么都没留下？
答案可能不在生物本身，而在那些"吃"它们的东西身上。
化石记录是有偏见的。像器官这样的软组织极难保存，古生物学家通常只能靠骨头、贝壳、外骨骼这些硬邦邦的东西来拼凑灭绝生命的样貌。但奇怪的是，这件事并不总是如此。
在埃迪卡拉纪晚期（约5.79亿至5.39亿年前），新演化出的复杂生物大多是软乎乎的。按理说，它们应该很难留下化石。可事实恰恰相反——它们留下了大量化石，有时甚至是完整的、外星般的生态系统。
为什么？这一直是个谜。现在，一项发表在《当代生物学》上的新研究可能终于解开了这个案子。
软体生物靠什么撑住自己？
在寒武纪演化出贝壳这类矿化身体部位之前，埃迪卡拉纪的生命靠的是次优选择：胶原蛋白。
胶原蛋白就像塑料，是一种相当结实的聚合物。研究作者、曾任职于剑桥大学的菲利普·维克塞博克瑟在一份声明中解释说："你需要一种酶来分解生物聚合物，否则它会一直待在那里，直到有什么东西出现、能真正吃掉它。"
那么，胶原蛋白的演化与吃胶原蛋白的微生物的演化之间，是否存在一个时间差，正好解释了埃迪卡拉纪化石的丰富程度？
追踪胶原酶的演化史
为了找到答案，维克塞博克瑟和一个古生物学家团队利用700个细菌基因组追踪了胶原酶的演化历史，并将其与生命之树进行了比较。他们发现，这些酶实际上在动物出现之前就已经存在了。
但关键不在于它们何时演化出来，而在于它们在哪里演化出来。
根据该团队的研究，胶原酶最早出现在生活在无氧环境中的厌氧微生物里。而另一方面，那些长相奇特的埃迪卡拉纪生物生活在含氧海洋中。
当需氧的海洋微生物学会吃胶原蛋白之后，埃迪卡拉纪化石在化石记录中开始逐渐减少。但它们并没有完全消失。
维克塞博克瑟说："既然胶原蛋白可以被降解了，你就需要更快的化石化过程来跑赢腐烂，这很可能就是为什么我们开始看到化石记录在丰度和质量上——就软组织的保存而言——出现大幅下降。"
植物身上发生过类似的事
类似的事情可能也发生在植物身上。
木质素——构成木材的那种结实聚合物——大约在4亿至3.6亿年前演化出来。对陆生植物来说，这无疑是一项重大创新。而根据一项2012年对真菌基因组的研究，白腐真菌直到2.9亿年前才演化出分解木质素的能力。
换句话说，有7000万到1.1亿年的时间里，死掉的树木就那样待着，没有分解。那它们后来怎么样了？最终被埋了起来，在热量、压力和时间的作用下变成了煤。
塑料会不会走上同一条路？
聚合物很难被分解，但只要有决心，总有办法。
事实上，据维克塞博克瑟说，类似的事情也可能发生在塑料身上。
"当胶原蛋白还不存在时，细菌没有理由去高效地降解它，"维克塞博克瑟说。"但一旦胶原蛋白变得更为丰富，为这些微生物提供了新的食物来源，胶原酶就大量增殖了。也许有一天，微生物会利用类似的酶来分解我们投入环境中的、越来越多的塑料聚合物，但那将是在我们消失很久之后。"
那可能是我们消失后7000万到1.1亿年那么久——不过，一些海洋微生物已经表现出了主动性。
这件事真正有意思的地方
把这几条线索串起来看，你会发现一个反复出现的模式：
- 一种结实的聚合物出现（胶原蛋白、木质素、塑料）
- 能分解它的酶还没跟上，或者还没出现在正确的环境里
- 于是这些东西大量堆积、被埋藏、甚至变成化石或煤
- 等到分解者终于"学会"吃它，堆积就开始减少
埃迪卡拉纪的软体生物之所以能留下那么多化石，可能不是因为它们本身有什么特别之处，而是因为当时还没有足够的微生物知道怎么"吃掉"它们。等到需氧海洋微生物掌握了分解胶原蛋白的能力，化石记录中软组织的保存质量和数量就出现了明显下降。
这并不意味着埃迪卡拉纪化石完全消失了——它们只是变得稀少。而那些留下来的，恰好赶在了微生物"开饭"之前被埋藏和保存了下来。
至于塑料，维克塞博克瑟的推测是：也许有一天微生物会演化出分解它的能力。但那一天，按照木质素的历史节奏来推算，可能远在人类消失之后。而一些海洋微生物，似乎已经开始尝试了。
热门跟贴