报告！中国发现了地球上最古老的“脚印”！

将近半个世纪前，也就是1969年，阿姆斯特朗在月球上向全世界的观众直播，他说，“对我来说，这是一小步，对人类来说，这是一大步。”毫无疑问，月球上的第一个脚印属于人类。

阿姆斯特朗(左)和他在月球上的第一个脚印(右)

然而，当我们回头看地球时，你有没有想过地球上的第一个脚印是什么时候形成的？谁将是这个脚印的主人？

由中国科学院南京地质古生物研究所和美国弗吉尼亚理工大学组成的早期生命研究小组的新发现为我们提供了这些问题的最新答案。

2018年6月6日，美国《科学》杂志的子期刊《科学进展》在线报道了研究小组在湖北宜昌三峡地区发现的足迹化石，该化石保存在5.51亿至5.41亿年前的埃迪卡拉纪灯影组地层中，也是迄今为止地球上最古老的足迹化石。

俯瞰三峡地区

迄今为止，这个隐藏了近5.5亿年的“足迹”已经展现在世人面前。

这些脚印到底是什么样子的？

在南京古生物研究所研究员陈喆的办公室里，有一个托盘，托盘里有两块看起来灰色不规则的“瓷砖”。

这两块不起眼的“瓦片”实际上是石灰石，来自5.5亿年前。四五年前，陈喆在宜昌市三斗坪五河村三峡地区埃迪卡拉纪灯影组地层中发现了它们。他很小心，认为这可能是一个遗迹化石，所以他把它们放回他的包里。

三峡地区埃迪卡拉纪地层化石的发现地点

回到南京的办公室后，陈喆对这块化石做了详细的研究。观察表明，在这个化石足迹上，生物行走的过程中，沉积物表面有两排由附肢(或疣足)形成的凹坑，我们称之为足迹。化石上的这些脚印具有相似的成分和结构。在一个运动过程中，所有参与的附肢运动一次，形成一系列。

这次发现的遗迹化石由两组脚印和三个洞穴组成，其中一组脚印(TW2)穿过两个洞穴(UB1和UB2)，并与洞穴(UB3)相连。TW2在空间上连接到UB1

从岩石上，我们还可以看到这些生物的脚印与洞穴相连(最初，它们不仅“行走”，还“挖洞”)。这表明爬行时生物的轨迹更加复杂。它在底部沉积物的表面爬行，并钻入沉积物中打洞，这是相当“淘气”的。

谁是地球上第一个“脚印”的主人？

“脚印”的主人应该是节肢动物、环节动物或它们的祖先，长约2厘米，宽约1厘米，两侧对称，并有附属物。”陈喆补充道:“更具体地说，它是一种类似虾的生物。”

研究员陈喆

那么，研究人员是如何确认这种“淘气的动物”一定是一种“两侧对称并有附肢的动物”的呢？

“同一生物由于不同的行为会形成不同的痕迹，同一生物在同一行为模式下由于不同的沉积基质会形成不同的痕迹。”陈喆和其他人将这种化石的足迹与几乎所有已知动物物种的足迹进行了比较，并一层一层地筛选它们。

这张照片显示了一些节肢动物的足迹。

一些依靠身体扩张或蠕动的非附肢动物在沉积物表面形成连续的攀爬轨迹，并形成下沉的拖曳槽。

“从这些脚印可以看出，留下遗骸的生物可以通过它的附属物支撑自己的身体，并远离沉积物的表面(也就是说，爬行时生物的腹部离开地面)。因此，遗骸显然是由两侧对称的后生动物形成的，它们有成对的附属物。”陈喆说。

可以想象，5.5亿年前，一只大约2厘米长的爬行动物悠闲地在海底漫步。有时在覆盖着藻类的沉积物表面行走，有时在沉积物表面快速爬行，有时钻到藻类下面寻找食物或氧气。

“足迹”所有者留下足迹的动画模拟

这一发现的意义是什么？

三叶虫、蜘蛛、虾蟹、蟑螂、蜈蚣等。属于有附肢的双侧对称动物。这些双面对称的有附肢的动物几乎收缩了目前和地质历史上最丰富的动物种类。

两侧对称的动物门，有一些附肢。

有了附属物，动物可以四处活动，建造家园，争夺食物，繁殖和交配。因此，附肢的出现对动物的进化非常重要。

长期以来，生物学家和古生物学家一直密切关注何时出现两侧对称并有附肢的动物。一些科学家推测他们的祖先可能出现在6.35亿至5.41亿年前的埃迪卡拉纪，但是没有发现确切的化石证据。

这一发现表明，寒武纪之前的埃迪卡拉纪出现了对称的带附属物的后生动物，这又一次推动了寒武纪大爆发的序幕。

对于地球来说，动物附肢的出现也是一个非常重要的事件，因为它们可以用来搅动沉积物和重塑景观，并对当时的地球化学循环和海洋环境产生重大影响。

因此，最早的动物脚印的发现让我们知道，在埃迪卡拉纪晚期，动物首先发展了附肢，并开始以特定的方式改变地球环境(利用它们的附肢)，推动了生命和环境的共同进化。

(作者:中国科学院南京地质古生物研究所)