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可爱有趣的卡通形象“海绵宝宝”随着同名动画片风靡世界，它并不是我们日常所接触的人工海绵，而是生活在海洋里的天然海绵。作为一种动物，天然海绵触感柔软并具有强吸水性，早在古罗马时期就进入人们的生活，用来在洗澡时清洁身体。

“海绵宝宝”祖先在哪里？中国科学院南京地质古生物研究所973项目首席科学家朱茂炎课题组，最近在贵州瓮安生物群中发现一枚6亿年前的原始海绵动物化石“贵州始杯海绵”，这是迄今为止全球发现的最古老的可靠海绵化石。

给化石“照CT” 检出精美结构

由南京地质古生物研究所研究员朱茂炎领衔的课题组9日在美国《国家科学院学报》上说，他们发现的这枚原始海绵动物化石虽然体积只有2到3立方毫米，但其历史已达6亿年。

据介绍，该化石保存在白云质磷块岩中，研究人员使用化学溶蚀法将白云质围岩（围岩是某种地壳物质周围的岩石）剥离后得到了完整的化石标本。然后研究人员使用三维无损成像法，在不破坏化石的前提下观察了它的三维结构。“类似医院照CT，但精度更高，化石各个结构都可以看得很清楚。”

研究显示，这一微小化石保存了精美的细胞结构和完好的水沟系统。化石整体外观呈缠绕的管状，由3个独立的腔室和它们共用的一个实体基座组成，每个腔室都有一个向上的开口。该生物体已发生明显的细胞分化，具有与现代海绵动物相似的表皮细胞和领细胞（位于体腔壁内层、带有鞭毛的一种细胞）结构，其表面细胞之间还发育了数量众多的小孔，这些小孔直通有开口的腔室，和腔室一起形成简单的水沟系统，为生物体提供与外界进行物质交换的通道。

论文第一作者殷宗军博士说：“这些生物学特征表明它是一种与现代海绵动物非常相似的原始动物，能固着在浅水区的海底通过简单的水沟系统进行滤食生活。”

瓮安生物群首现动物成体化石

瓮安生物群产自贵州瓮安县境内瓮福磷矿采区的磷矿地层内（埃迪卡拉纪陡山沱组上部），距今约6亿年。

20多年的研究发现，瓮安生物群主要由三维立体保存的多细胞藻类、大型带刺疑源类和后生动物胚胎等多种化石组成。其中的动物胚胎化石作为迄今最古老的后生动物化石记录，为研究动物在“寒武纪大爆发”之前的起源和早期演化历程提供了独一无二的实证材料。因此，自1998年首次发现动物化石以来，一直受到全球科学界的极大关注。但此前所发现的动物化石标本以未分裂的受精卵和早期分裂的动物胚胎为主，没有找到可靠的动物成体化石，这使得一些学者对瓮安生物群中胚胎的动物属性提出质疑。

朱茂炎解释说：“‘贵州始杯海绵’是保存细胞结构的三维动物成体化石，不是胚胎期化石，该动物的细胞组织结构清晰易辨，终于使得瓮安生物群中是否有真正的动物化石这一疑问有了一个肯定的答案。”

“海绵祖先”记录被前推6000万年

朱茂炎介绍，这一化石的发现，不仅解决了瓮安生物群中是否存在动物化石这一受普遍关注的核心问题，也再次肯定了我国瓮安生物群是迄今全球最古老的后生动物化石库。

“海绵动物是整个动物界中最原始的类群，它们没有真正的组织和器官，只有细胞分化，虽然前人也曾报道过一些前寒武纪地层中疑似的海绵化石，但由于没有细胞结构和满足水动力学需求的水沟系统等典型特征，因而不被学界认可。”殷宗军说，“贵州始杯海绵”

□背景

有助探索动物起源之谜

前寒武纪—寒武纪转换时期（距今6亿年前后）是地质历史上最为关键的时期之一。在这一时期，随着罗迪尼亚超大陆的裂解和冈瓦纳大陆聚合，大量生命繁衍需要的无机盐由此向海洋富集，与此同时，大气自由氧含量的上升使全球表层海水彻底氧化。一系列环境因素的利好，使得后生动物（又称多细胞动物）这一更复杂更高等的生命在前寒武纪晚期的埃迪卡拉纪（6.35亿—5.41亿年前）开始崛起，并在寒武纪早期发生大规模辐射式演化。从最简单的海绵动物到最高等的脊索动物在内，几乎现生所有动物门类在寒武纪早期短短两千万年的时间内快速出现，这就是著名的“寒武纪大爆发”事件（5.41亿－5.20亿年前）。

动物的寒武纪大爆发作为一个客观存在的事实已被广泛接受，然而厚厚的前寒武系地层中却鲜有后生动物化石的踪影，而且著名的埃迪卡拉动物群（距今5.75亿－5.41亿年）又被认为和寒武纪出现的动物没有直接亲缘关系，这为解释生物演化蒙上了神秘色彩。破解动物起源之谜，需要在研究6亿年前后地球环境背景的同时，寻找前寒武纪动物化石记录。此次发现的“贵州始杯海绵”标本为前寒武纪时期多细胞动物的化石记录提供了新的重要例证，对了解动物在地球上的起源时间和过程具有重要意义。

化石的发现将海绵动物的化石记录向寒武纪之前推进了6000万年。结合现有的动物谱系树和分子钟推断，所有动物共同祖先的出现还远在6亿年之前。