形体可塑生物的艺术想象图。(图片来源：Jennifer Hoyal Cuthill) 在鲨鱼和鲸鱼统治海洋，成为海洋中最凶猛的霸主（无论是雄性还是雌性）之前，还有形体可塑生物，一种看起来像植物，但又是动物的……奇特生物。它们在大约 5.4 亿年前漫游在地球的海洋中，吸收水中漂浮的养分。形体可塑生物在当时是巨头——并且拥有改变形态的能力，可以根据需要将自己变得尽可能大或尽可能小。它们的大小可以从几毫米到几米不等。虽然这听起来可能不算很大，但在那个复杂生命稀少的时代，这已经是巨大的了。这种适应性很可能是为了让形体可塑生物能够利用特定区域的养分。如果环境中氧气含量更高，形体可塑生物就可以相应地生长，改变其高度和“叶片”的形状，以最佳地吸收养分。它们的叶片呈分形图案生长。研究人员称这种对环境的响应能力为“表观生态可塑性”。“在表观生态可塑性中，每一种不同的身体类型都不是新的基因适应的结果，”剑桥大学博士后研究员、该论文的首席作者 Jennifer Hoyal Cuthill 说。“相反，表观生态可塑性允许相同的基因程序根据环境条件快速产生不同的大小和形状。”尽管有这种叶状结构，形体可塑生物的某些特征表明它们属于一个叫做“后鞭毛生物”的亚界，这个亚界包括动物和真菌（但不包括植物）。这部分原因与它们发育的环境有关。它们生活在冰河时期海洋的深邃黑暗区域，无法利用阳光进行光合作用来获取养分。“由于许多形体可塑生物似乎生活在黑暗的海洋深处，这排除了光合作用，意味着它们不可能是任何一种植物或海藻，”Hoyal Cuthill 说。“考虑到形体可塑生物体型大且相当复杂，这表明它们可能是早期动物。”根据周一发表在《自然生态与进化》杂志上的研究，海洋化学的突然变化解释了为什么形体可塑生物的大小在形态上差异如此之大。催化剂可能是冰河时期的结束。形体可塑生物的化石记录显示出相同的结构但尺寸差异很大，这使得研究人员无法确定他们看到的是否是同一种生物——甚至是在埃迪卡拉纪海洋中几乎没有大型生物的时候，这个群体究竟属于哪个类别。“我们的研究表明，使形体可塑生物能够‘变形’的适应性，首先是生长高度依赖于氧气和其他养分的吸收，其次是它们的分形状分支体型，”Hoyal Cuthill 说。当然，这一切都付出了代价——当埃迪卡拉纪结束时，几乎所有东西都灭绝了。从这个时代结束到寒武纪开始之间存在化石空白，这意味着确切发生的事情无法完全拼凑起来。（一些寒武纪早期的化石显示出穴居生物的迹象。）“似乎形体可塑生物非常擅长栖息在埃迪卡拉纪的海底，吸收养分，”Hoyal Cuthill 说。“然而，这最终可能使它们容易受到更活跃动物的竞争和捕食。”在几百万年的时间里，形体可塑生物似乎是食物链的顶端——这都归功于它们能够采取的极其易变的形态。但最终，这可能让它们付出了沉重的代价，而且似乎没有留下任何后代。“今天没有像形体可塑生物那样的东西存在，”Hoyal Cuthill 说。“然而，在现存的动物，特别是像海绵这样的无脊椎动物中，可以看到类似的‘可塑’生长模式，其大小和形状受到环境的强烈影响。”
广告
