本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
科学家们长期以来一直认为 寒武纪大爆发 发生在 5.41 亿年前，是地球上复杂生命的繁荣时期。已知形状奇特的大型软体生物生活在稍早的时期——埃迪卡拉纪——但它们制造的硬质部分很少，科学家们一直在争论其中有多少或有多少是后来生命的祖先。
现在，一个来自英国和纳米比亚的科学家团队，上周刚刚在《科学》杂志上发表了他们的研究结果，他们说，纳米比亚的化石床表明，早在 5.48 亿年前，即至少在寒武纪之前七百万年，一些动物就已经养成了建造大型、坚固、复杂的珊瑚礁的习惯。由于科学家们之前认为，珊瑚礁的建造是对寒武纪生物多样性爆发所造成的日益拥挤和捕食的回应，因此，如果这些结果是真的，则意味着这些力量在生命大爆发之前就已经在积聚和运作了。
这是一张关于这些珊瑚礁可能是什么样子的想象图
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1：血栓藻岩——一种类似于叠层石但没有分层的细菌礁。 2：海王星岩脉——切割穿过沉积岩并充满沙子的裂缝 3：叠层石——由细菌垫产生的精细分层礁 4：造礁动物克劳迪纳虫 5：纳玛波基亚虫——一种喜欢生活在裂缝中的结壳动物 6：纳玛卡拉图斯虫——一种形状奇特的动物，其骨骼由空心茎组成，顶部是一个有六个或七个舷窗的杯子 7：胶结球粒——化石化的产物 8：被困的纳玛卡拉图斯虫 9：沉积物。图 2 来自 Penny 等人 2014 年。图片由 J. Sibbick 提供。点击图片查看来源。
这是一张特写，前面附近有一个横截面视图。
正如您所看到的，克劳迪纳虫，中心位置的造礁者，看起来是一堆堆叠的漏斗，形成一个“锥中锥”结构。有人认为，生活在这些锥体内的动物是现代珊瑚的近亲。
右边是外星人般的 纳玛卡拉图斯虫，其骨骼类似于带有舷窗的棒棒糖。没有人知道生活在里面的动物是什么样子的。
珊瑚礁是由造礁生物将动物骨骼超强胶合在一起形成的一个大型结构。直到现在，克劳迪纳虫 化石一直被解释为以大型滤食性群体的形式躺在海底，尖端附着在基质上，但彼此分离。但在研究小组检查的化石中，克劳迪纳虫 的漏斗似乎被方解石（CaCO3，虽然在生物体内可能是另一种称为文石的碳酸钙）的小楔子胶合在一起——将它们提升到珊瑚礁的地位。
这是横截面中推测的连接。克劳迪纳虫 管看起来像油炸鸡蛋或丹麦酥，而水泥连接在箭头的尖端处指示。
科学家们认为，个体之间的这些连接在化石化之前就已存在，因为在化石化过程中形成的称为胶结球粒的矿物质生长在它们的表面。克劳迪纳虫 管之间的连接以前就已被注意到，但被解释为无机化学沉淀。但由于这些特征似乎在化石化之前就已存在，因此作者认为它们更可能是 克劳迪纳虫 主动生长的产物。它们可能类似于今天在 管螺 或 生物矿化多毛纲蠕虫 中看到的结构。
由于科学家们在化石化的 克劳迪纳虫 管之间没有发现太多沙子或淤泥，他们也认为它们高于海底。在化石基质中，管子都指向相同的方向，这表明一种滤食性习性，其中所有动物都面向主要水流，以最大限度地获取食物。
像 克劳迪纳虫 这样的珊瑚礁可能出现的原因是，造礁者不仅从他们新加固的城堡中获得了合作优势，而且还因为他们升高到远离海底的水域，由于更强的水流和更少的竞争者，这些水域携带了更多的漂浮食物。对空间的简单竞争也可能发挥了作用；正如任何纽约人所知，如果你不能向外扩张……那就向上建造。聚集成分散体或礁石，其成员粘合在一起，也有助于为幼小生物提供更多的基质，使其在培育环境中生长，并有助于保护群体免受强流和风暴的侵袭。
但珊瑚礁是生命进化中的一项重要创新，因为它们改变了所有人的游戏规则，而不仅仅是造礁者。它们改变了海底的形状，在其角落和缝隙中创造了许多新的生态位，并改变了水流。这可能刺激了许多其他新生命形式的进化。
长期以来，科学家们一直认为，外骨骼的进化是专门为了应对寒武纪大爆发期间大量增加的捕食而发生的，捕食者是今天活着的生命的祖先（两侧对称动物，或具有左右两侧的动物）。但像 克劳迪纳虫 这样的化石——以及其他一些显示出硬骨骼证据的埃迪卡拉纪生物——驳斥了这种假设。它们证明捕食在寒武纪的早期就已经很重要了。事实上，来自中国的 克劳迪纳虫 化石甚至显示出微小的钻孔，那里有什么东西——毫无疑问是一些非常令人兴奋的东西，我们可能永远不知道它的身份——成功地钻入它们的壳中以吸取内容物。您今天在海贝中可以看到这些相同的钻孔，是由捕食性蜗牛产生的。由于埃迪卡拉纪没有蜗牛，我们只能对 克劳迪纳虫 钻孔者的身份和外貌感到好奇。
克劳迪纳虫 自身的外观也可能是对这种捕食的一种反应。其骨骼的不规则厚度可能使未知钻孔者感到沮丧，使其难以进化出能够可靠地进行破壳的钻孔设备。这些孔（如果找到）也与漏斗的开口保持相对一致的距离，进一步暗示无论是什么试图闯入的东西，都足够了解要远离 克劳迪纳虫 可以从其漏斗口对其做任何事情。人们会想象 克劳迪纳虫 有像今天珊瑚一样的触手冠，用来敲打讨厌的钻孔者，但真相很可能与我们所震惊的事物截然不同且令人惊讶。漫长的时间就是这样令人沮丧。没有人会从随后的 5.41 亿年的化石中预测到 埃迪卡拉动物群 的出现，然而……它就在那里。
在此发现之前，最古老的动物礁被认为是 5.3 亿年前早期寒武纪的 古杯海绵 建造的。如果得到证实，这项发现将把动物造礁的历史推后 1800 万年。埃迪卡拉纪的珊瑚礁一直被认为仅限于简单的细菌结构，如称为 叠层石 或 血栓藻岩 的石质土墩。克劳迪纳虫，连同古怪的 纳玛卡拉图斯虫 和一种叫做 纳玛波基亚虫 的结壳状、裂缝居住动物，描绘了一幅更加复杂的图景，其外观几乎是现代的（虽然不得不承认还不够像沉船）。由于化石记录充其量是零星的，因此埃迪卡拉纪地球上珊瑚礁的真实多样性可能甚至超过我们现在看到的——或可以想象的。
参考文献
Penny A.M., Wood R., Curtis A., Bowyer F., Tostevin R. & Hoffman K.H. 早期动物。来自纳米比亚纳玛群的埃迪卡拉纪后生动物礁。, 《科学》（纽约，纽约州），PMID：http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24970084