抽絲剝繭對寒武紀的發現

1998年，兩篇同時發表在《自然》和《科學》雜誌上的文章，讓中國甕安生物群走進了全球古生物學研究的視野。全球古生物學家對甕安磷塊岩中的「小米粒兒」寄予了厚望。個中緣故是，距今5.42億年到5.3億年的寒武紀生命大爆發是古生物學研究的一大「懸案」：這一時期，門類眾多的無脊椎動物化石如節肢動物、軟體動物、腕足動物等幾乎「同時」「突然」出現在寒武紀地層中，而寒武紀之前的動物化石卻鳳毛麟角。

寒武紀動物的祖先是什麼樣子的？它們又是如何演化的？甕安生物群就是找尋動物祖先的關鍵化石窗口。甕安生物群不僅化石精美，而且細胞甚至是亞細胞級的結構都得到完整保存。

儘管如此，由於這些化石結構簡單，有關它們的血緣歸屬問題仍遲遲未能解開。為了求得真相，國內外研究人員陸續提出各種解釋：有人認為它們是最早的動物胚胎，有人認為是原生動物，有人認為是最早的團藻、中生粘菌蟲或硫細菌……

在各種解釋中，動物胚胎受到的關注度最高。如果可以證實，它們不僅可以提供最古老動物化石的證據，還可以為揭示早期動物起源模式提供新思路。這些史前的「胚胎」究竟是什麼？16年來，國內外學者探索未斷，答案卻始終未明。

多年探索未果，科研人員只好另闢蹊徑。好的材料是科學研究的基礎，解決問題的關鍵還是尋找發育後期的化石材料，工作還是要從野外做起。放棄了以往的灰色磷塊岩，轉而從被忽視的黑色硅質磷塊岩中尋找化石樣本。研究方法也由原來的酸蝕浸泡法，變成對岩石進行切片觀察。

科研人員把化石背回來，切成數千片30~50微米厚的薄片。通過這種研究方法，他們發現化石內部不僅具有以往研究發現的內部細胞分裂特徵，還發現了一個此前從未被發現的新特徵——這些內部細胞發生了分化。從切片中可以觀察到，化石內部的細胞分裂到數百個之後，出現了營養細胞和繁殖細胞的分化，這說明這類胚胎化石完全不同於我們已知的生命進化樹中的高級分類單元。

通過細胞分化的這個特點，研究人員確定了這些細胞屬於多細胞真核生物。他們否定了這類化石可能是團藻、中生粘菌蟲、原生動物和硫細菌的說法，同時否定了它們是節肢動物、腔腸動物、軟體動物和海綿動物等冠群動物胚胎的說法。

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