你能想象吗？5.5 亿年前的湖北三峡海底，并非只有静静趴在微生物膜上的 “躺平生物”，而是藏着一群敢闯敢挖的 “开拓者”—— 它们在沉积物里开凿出纵横交错的 “地下通道”，用看似微小的行为，悄悄掀起了一场足以改写地球生态格局的 “地底革命”。

最近，中国科学院南京地质古生物研究所的科研团队，就在三峡地区的一片普通岩层中，找到了这场革命的 “关键证据”—— 一组保存完好的三维潜穴化石。这项发表在《科学进展》的研究，不仅把动物复杂挖掘行为的起源提前了数千万年，更让我们重新认识了 “寒武纪生命大爆发” 前的那段隐秘历史。

颠覆教科书

埃迪卡拉纪的“挖洞高手”

打破“寒武纪专属”定论

长久以来，古生物学界有个共识：埃迪卡拉纪（约6.35亿—5.39亿年前）的生物都是 “表面玩家”。那时的海底覆盖着一层坚韧的 “微生物席”（类似海底的 “地毯”），大多数生物要么固着在上面，要么只在表面留下简单的爬痕，最多挖点浅浅的水平坑洞，根本没能力向沉积物深处 “进军”。大家普遍认为，直到寒武纪（约5.39亿年前开始），动物才学会垂直或斜向挖洞，形成复杂的三维潜穴系统。

但三峡“石板滩生物群” 的发现，直接改变了这个认知。

研究团队在岩层中找到了三种关键的潜穴化石：锯形迹（Treptichnus）、多山迹（Lamonte）和蝌蚪状潜穴。它们可不是简单的“小土坑”——锯形迹像一条蜿蜒的锯齿，每一道痕迹都透着“计划性”，说明当时的动物不是瞎挖，而是主动探测沉积物里的食物或生存空间；多山迹和蝌蚪状潜穴更有意思，它把水平隧道和垂直潜穴结合起来，仿佛是动物在不同行为模式中留下的“作品”——可能为觅食、暂时居住和爬行等多种活动。

石板滩生物群中的Treptichnus遗迹化石。

比例尺为2厘米

（图源：南京古生物所）

这些化石最关键的意义在于：它们证明埃迪卡拉纪的动物，已经从“平面生活”跃升到“立体开拓”。不再是海底的“过客”，而是能主动挖掘、构建“地下家园”的“生态系统工程师”。如果把当时的海底比作一片平原，这些生物就是最早学会 “挖隧道” 的开拓者。

小小挖洞行为

掀起海洋生态“大地震”

别以为这些“挖洞者”的动作不起眼，它们的出现，直接给当时的海洋生态系统来了一记“重拳”。

那时的“微生物席”是整个埃迪卡拉纪生态的“根基”——固着生物靠它附着，移动生物靠它获取能量，整个海底生态就围绕这层“地毯”稳定运行。但“挖洞者”的到来，彻底破坏了这份稳定。它们在沉积物里钻来钻去，像给海底“松土”一样，把原本紧密的微生物席搅得支离破碎。

石板滩生物群的遗迹化石复原图

（图源：南京古生物所）

研究数据显示，在石板滩地层中，潜穴化石的数量和埃迪卡拉纪典型宏体化石（比如叶片状、圆盘状的生物）的数量，呈现出清晰的“此消彼长”。潜穴越密集的岩层，那些依赖微生物席的老式生物就越稀少。这说明，“挖洞者”可能通过抢占空间、争夺资源，甚至间接破坏微生物席，把旧生态的“原住民”一步步挤出了生存范围。

更重要的是，这场“挖掘运动”还改变了海洋的“物质循环”。虽然当时地球大气和海洋的氧气含量都很低，“挖洞者”没法让深层沉积物彻底氧化，但它们的挖掘让沉积物发生了物理混合——就像给海底“翻土”，让磷、碳、硫等关键元素得以在沉积物和海水间流动。这就为后来更多生物的出现，悄悄铺垫了“物质基础”。

图源Mángano land Buatois, 2014

从“微生物世界”

到“寒武纪狂欢”

如果把地球生命演化比作一部电影，埃迪卡拉纪的“微生物席世界”和寒武纪的“生命大爆发”，曾经像是两段脱节的剧情——前者平静单调，后者热闹非凡，中间总少了一段“过渡戏”。而这次发现的“挖洞者”，恰恰就是连接两段剧情的“桥梁”。

这些“挖洞者”大概率是具有两侧对称身体的动物（比如类似蠕虫的生物），它们的行为革新，让海底从“静态地毯”变成了“动态土壤”。一方面，它们破坏了旧生态的根基，为新生物腾出了生存空间；另一方面，它们改变的物质循环，为后续生命爆发提供了条件。

寒武纪大爆发复原图

（图源：南京古生物所谭超）

可以说，当第一批“挖洞者”在5.5亿年前的三峡海底挖出第一个“地下通道”时，寒武纪生命大爆发的“序幕”就已经拉开了。那些在寒武纪突然出现的三叶虫、奇虾等复杂生物，能在充满“混合基底”的海底繁衍生息，背后可能正是这场“地底革命”打下的基础。

细微痕迹里的大秘密

古生物研究的 “逆向思维”

很多人对古生物的印象，停留在恐龙骨架、三叶虫化石这些实体化石上。但这次的发现告诉我们：有时候，岩层里的细微痕迹，比大化石更能揭示生命演化的真相。

这些潜穴化石没有保存生物的身体，却记录了它们的“行为”——而行为的革新，往往是生命演化的关键一步。就像人类学会使用工具改变了世界一样，这些远古动物学会“挖洞”，也改变了整个地球的生态轨迹。

从埃迪卡拉纪的蓝田生物群、瓮安生物群，到这次的石板滩生物群，中国科学家一次次在古老岩层中找到改写认知的证据。随着研究的深入，在中国的地层中还将发现更多这样的"地底档案"，科学家们将继续解读生命如何演化。