利用化石证据和基因年代测定，遗传学家和古生物学家对世界第一种动物提出了截然不同的候选者。
现代栉水母。与其名字所暗示的相反，这些生物并不是水母，研究表明它们可能是最早存在的动物。 （图片来源：Reinhard Dirscherl via Getty Images）
如今，地球上生活着各种形状和大小的动物，从几乎微小的生物，如缓步动物，到 80 英尺长（25 米）的蓝鲸。这些生物经过数百万年的进化而出现和进化。但地球上最早的动物是什么呢？
科学家们对这个问题的答案进行了激烈的争论。数十项不同的研究利用从染色体随时间演化到古代化石的各种资料，将答案归结为两个候选者：海绵和栉水母。
关于早期动物的一些最佳信息来自可追溯到寒武纪的化石，寒武纪始于大约 5.41 亿年前。在此期间，地球在寒武纪大爆发期间经历了新物种的激增：在短短 1000 万年内，数十万种动物突然出现。几乎现存的每一种动物体型都是在寒武纪大爆发期间进化而来的，包括早期的节肢动物、软体动物，甚至脊索动物，后来脊索动物演化为脊椎动物。来自不列颠哥伦比亚省伯吉斯页岩岩层的精美保存的标本让我们可以了解这些早期动物的样貌。
来自加拿大不列颠哥伦比亚省伯吉斯页岩的三叶虫化石。三叶虫是寒武纪生命大爆发期间进化的众多动物之一。（图片来源：Crux Explorer 通过 Shutterstock）
但所有这些物种都不是凭空而来的。20 世纪 50 年代，之前发现的化石被鉴定为埃迪卡拉纪的动物遗骸，该纪从大约 6.35 亿年前延续到 5.41 亿年前寒武纪的黎明。
与许多寒武纪化石中发现的坚硬外骨骼不同，埃迪卡拉纪时期的动物大多是软体动物，呈团状，如刺胞动物（包括水母和海葵等动物）、蠕虫，可能还有海绵。软组织极难保存，因为它们比骨头或外骨骼更容易降解。这意味着埃迪卡拉纪动物的化石遗骸不仅稀少，而且更难解析。其中最著名的可能是一种名为狄更逊水母的蠕虫状动物，它看起来像一个大餐盘，中间有肋状部分。
埃迪卡拉纪狄更逊水母留下的印记。（图片来源：Alizada Studios 通过 Shutterstock）
在此之前，事情开始变得模糊不清。安大略省劳伦森大学的古生物学家伊丽莎白·特纳告诉《生活科学》杂志：“除了埃迪卡拉纪以外，没有人真正在寻找。”她解释说，问题的一部分在于科学家真的不知道要寻找什么。“我们是灵长类动物；我们会进行模式识别，”她说。她认为最早的动物化石可能几乎没有或根本没有可识别的模式。
特纳在 2021 年发表于《自然》杂志的一篇论文中介绍了她所认为的最古老的动物——一块她认为是8.9 亿年前的海绵化石标本。然而，并不是所有人都同意她的假设。
迄今为止，所有关于早期动物的证据都来自岩石中发现的化石，这些化石可以利用同位素进行放射性测年，同位素会随着时间的推移以恒定的速率降解。但最近，一种使用分子钟模型的新方法引起了人们的关注。基于基因随时间以恒定速率突变的假设，科学家可以分析现代动物基因组并追溯到它们最初出现的时间。2023年的一项研究利用现代栉水母（也称为栉水母）的染色体数据，认为它们是最早已知的动物，大约出现在 6 亿至 7 亿年前。
《自然》杂志的一项研究报告了伊丽莎白·特纳所称海绵化石的结构特写照片。（图片来源：劳伦森大学伊丽莎白·特纳）
然而，剑桥大学古地质生物学家尼克·巴特菲尔德对这两种理论都表示怀疑。他说，如果8.9亿年前有动物，我们就会看到类似生物矿化的痕迹，动物有机物质中的分子可以导致周围矿物质结晶。但已知最早的生物矿化仅可追溯到7.5亿年前。
另一方面，巴特菲尔德不确定对栉水母的研究是否提供了确凿的证据，证明栉水母是最早的动物。“分子钟不提供数据；它们提供假设，”他说。多年来，使用 不同 基因的研究得出了相互矛盾的结果，支持栉水母或海绵。因此，巴特菲尔德不愿仅凭最近的研究就授予栉水母王冠。
即使栉水母的祖先是最早的动物，巴特菲尔德也怀疑它们看起来和现在的样子不一样。现代栉水母具有肌肉和神经系统等复杂结构，而海绵等更基本的动物则缺乏这些结构。
“万物不会从宙斯的头上突然长出肌肉系统、神经系统等等；这不是进化的规律，”他告诉《生活科学》杂志。“成为动物最简单的方式就是成为海绵状的滤食动物。这就是你必须开始的方式。”
特纳还说，最早的动物不可能赢得任何选美比赛。“它看上去就像一小块黏液，”她说。
