海綿動(dòng)物通常被認(rèn)為是動(dòng)物界中最原始的類(lèi)群。分子鐘研究推測(cè)海綿動(dòng)物的起源時(shí)間距今約7億年，而寒武紀(jì)之前的海綿化石稀少且存在爭(zhēng)議。近期，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員袁訓(xùn)來(lái)帶領(lǐng)的早期生命研究國(guó)際合作團(tuán)隊(duì)，在湖北宜昌距今約5.5億年的石板灘生物群中發(fā)現(xiàn)了埃迪卡拉紀(jì)晚期的冠群海綿動(dòng)物，填補(bǔ)了海綿動(dòng)物早期演化的重要環(huán)節(jié)。6月5日，相關(guān)研究成果在線(xiàn)發(fā)表在《自然》（Nature）上。

海綿動(dòng)物常被認(rèn)為是最基礎(chǔ)和最原始的后生動(dòng)物。關(guān)于地球早期海綿化石的探尋和研究，能夠?yàn)榭茖W(xué)家探索動(dòng)物起源和早期演化模式提供關(guān)鍵證據(jù)。雖然海綿動(dòng)物起源時(shí)間可能距今約7億年，但確切的海綿化石記錄直到距今約5.39億年開(kāi)始的寒武紀(jì)才大量出現(xiàn)。海綿化石記錄存在長(zhǎng)達(dá)1.6億年的空缺，這一段撲朔迷離的歷史被稱(chēng)為海綿早期演化中“消失的歲月”。

近年來(lái)，袁訓(xùn)來(lái)團(tuán)隊(duì)對(duì)石板灘生物群進(jìn)行了大規(guī)模的化石挖掘，發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)大型的海綿動(dòng)物化石，并命名為“螺旋網(wǎng)格海綿”（Helicolocellus）。螺旋網(wǎng)格海綿具有輻射對(duì)稱(chēng)的錐形身體、底部的盤(pán)狀固著結(jié)構(gòu)、可能的中央腔和推測(cè)的出水孔。錐形身體表面由規(guī)則的多次分級(jí)方格結(jié)構(gòu)，下部呈螺旋狀排列。螺旋網(wǎng)格海綿的形態(tài)和結(jié)構(gòu)與一些典型的古生代六放海綿類(lèi)似，不同之處在于前者的骨架網(wǎng)絡(luò)是有機(jī)質(zhì)組成而在古生代海綿化石上則由礦化骨針組成。該研究認(rèn)為螺旋網(wǎng)格海綿化石可能代表了不具有礦化骨針的早期海綿動(dòng)物?；诟鞣N現(xiàn)生動(dòng)物和化石動(dòng)物的形態(tài)數(shù)據(jù)矩陣的系統(tǒng)發(fā)育分析發(fā)現(xiàn)，螺旋網(wǎng)格海綿化石屬于冠群海綿，且與六放海綿親緣關(guān)系接近。

螺旋網(wǎng)格海綿化石的發(fā)現(xiàn)，表明前寒武紀(jì)確實(shí)存在非生物礦化的海綿動(dòng)物。這提示研究人員不能完全以現(xiàn)生海綿作為藍(lán)本去尋找前寒武紀(jì)海綿化石。這是由于早期海綿可能沒(méi)有生物礦化骨針并可能不具備現(xiàn)生海綿的所有特征。研究認(rèn)為，六放海綿早期演化歷程可能存在以有機(jī)物構(gòu)建網(wǎng)狀骨架的階段，直到進(jìn)入寒武紀(jì)后才獲得生物礦化能力，將礦物添加到已有的有機(jī)質(zhì)骨架之上，形成復(fù)合的礦化骨針組成的骨架。

螺旋網(wǎng)格海綿連接了埃迪卡拉生物群和寒武紀(jì)生物群，表明埃迪卡拉生物群也許與現(xiàn)生動(dòng)物之間有某種直接的演化關(guān)系。有專(zhuān)家評(píng)論道，螺旋網(wǎng)格海綿可能是理解動(dòng)物演化的“羅塞塔石碑”。

該工作由南京古生物所與美國(guó)弗吉尼亞理工大學(xué)合作完成。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃以及美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)的支持。