近日Nature雜志上，劍橋大學(xué)研究人員在線發(fā)表了他們發(fā)現(xiàn)的復(fù)雜有機(jī)體性繁殖的最早證據(jù)。一些生活在5.65億年前，被稱為葉狀形態(tài)類生命（rangeomorphs）通過(guò)采取聯(lián)合的方式繁殖傳代：他們首先派出一個(gè)“先遣隊(duì)”定居在一個(gè)新的領(lǐng)域，隨后在新領(lǐng)域的周?chē)锟焖俜敝澈蟠?。這個(gè)發(fā)現(xiàn)或可能有助于揭示現(xiàn)代海洋環(huán)境的起源。

葉狀形態(tài)類生命是地球上最早的一類復(fù)雜生物。他們蓬勃發(fā)展在的埃迪卡拉紀(jì)晚期的海洋（580至541萬(wàn)年前），長(zhǎng)度最高可達(dá)兩米，大多數(shù)僅約十厘米?？瓷先ニ鼈兙拖駱?shù)木或蕨類植物，它們并沒(méi)有口，器官或移動(dòng)方式，而且很可能從周?chē)乃形諣I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。像許多埃迪卡拉紀(jì)的生命形式，葉狀形態(tài)類生命神秘地消失在大約540萬(wàn)年前開(kāi)始的寒武紀(jì)，所以一直難以將葉狀形態(tài)類生命鏈接到任何現(xiàn)代生物，或者弄清楚他們?nèi)绾紊?、他們吃什么，以及它們?nèi)绾畏敝?。劍橋大學(xué)地球科學(xué)系的Emily Mitchell博士解釋說(shuō)：“葉狀形態(tài)類生命并不像化石中的其他生命，這也是他們?yōu)楹稳绱松衩氐脑?。但是我們已?jīng)開(kāi)發(fā)出研究它們的一種全新的方式，將有助于我們的對(duì)它們理解。而我們最感興趣的是，它們?nèi)绾芜M(jìn)行繁殖行為?！?/p>

Mitchell博士和她的同事們使用高分辨率GPS，空間統(tǒng)計(jì)和建模，研究一種名為Fractofusus的物種的化石，以確定它們是如何繁殖。該化石是來(lái)自加拿大東南部紐芬蘭，世界上埃迪卡拉時(shí)期化石最豐富的地區(qū)之一。由于葉狀形態(tài)類生命是不能移動(dòng)的，所以有可能通過(guò)空間技術(shù)研究找到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中它們留下的確切位置。

通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究Fractofusus的物種分布，研究人員發(fā)現(xiàn)，較大的“祖父”都是隨機(jī)分布在環(huán)境中，而較小的“父母”、“子孫”則圍繞在周?chē)?。這些模式強(qiáng)烈類似于在現(xiàn)代植物中觀察到的生物聚類，并提示一種繁殖的雙重模式：“祖父母'是水性繁殖體的產(chǎn)物，而“父母”和“子孫”由上一代伸展長(zhǎng)出，就像草莓植株。

在化石中觀察到的這種以“代”聚集的模式（ generational clustering patterns），與現(xiàn)在植物中常見(jiàn)的筑巢雙托馬斯群集模型（nested double Thomas cluster model）緊密貼合。這些模式表明它們是通過(guò)使用匍匐莖進(jìn)行快速無(wú)性繁殖。同時(shí)，隨機(jī)分布的更大的“祖父母”Fractofusus化石標(biāo)本表明，它們是水性繁殖體，這表示“祖父母”可能是有性或無(wú)性繁殖的產(chǎn)物。

Mitchell博士說(shuō)：“葉狀形態(tài)類生命這種繁殖方式非常高明，因?yàn)樗鼈兗饶苤趁裥骂I(lǐng)域，并迅速蔓延。這些生物切換兩種不同的繁殖模式顯示其潛在的生物機(jī)制是多么復(fù)雜。相比于同時(shí)期大部分其他相當(dāng)簡(jiǎn)單的生命形式，這一點(diǎn)足以表示它的了不起。”

研究人員使用的這種空間分析重建埃迪卡拉紀(jì)生物的研究方法僅處于起步階段，而研究人員打算再擴(kuò)大他們的方法，以進(jìn)一步了解這些奇怪的生物是如何影響它們的環(huán)境以及相互影響。