中國科學院南京地質古生物研究所早期生命研究團隊在湖北宜昌的“石板灘生物群”中取得突破性發現，揭示了約5.5億年前復雜動物行為對海洋生態環境的深遠影響。研究團隊首次在埃迪卡拉紀晚期地層中識別出三維立體潛穴系統，這一發現將復雜動物改造海底環境的時間提前了近一千萬年，相關成果已發表于國際權威學術期刊《科學進展》。

位于三峽地區的石板灘生物群，是埃迪卡拉紀向寒武紀過渡的關鍵化石庫。該生物群保存在石灰巖中，化石種類豐富且細節完整，猶如一部記錄地球生命轉折期的“天然紀錄片”。此前，科學家已在此發現具有分節特征的夷陵蟲和早期海綿化石，但此次研究的重點轉向了動物行為留下的遺跡化石——這些痕跡記錄了遠古生物如何改造生存空間。

研究團隊負責人陳哲研究員與博士生劉雅榕系統分析了石板灘生物群的遺跡化石，發現了一套復雜的立體潛穴網絡。這些潛穴突破了傳統二維平面痕跡的限制，呈現出向沉積物深處延伸的三維結構。其中，新命名的遺跡化石種Treptichnus streptosus具有“之字形”通道特征，表明造跡生物具備發達的神經系統和肌肉控制能力，能夠進行有節奏的掘土行為。

更引人注目的是一種被稱為“多山跡Lamonte”的復合潛穴系統。這種結構將水平隧道、垂直通道與表面爬跡相連，形成集覓食、棲息和移動功能于一體的“地下公寓”。切片分析顯示，某些蝌蚪狀潛穴的膨大端穿透微生物席層，暗示造跡生物采用“挖一勺”策略獲取食物——向下掘洞取食后沿藻席層移動至新位置。

這些三維潛穴的出現標志著生命對生態空間的利用發生根本性轉變。研究人員指出，動物不再局限于海底表面活動，而是通過挖掘行為主動開拓沉積物深處的生存資源。這種行為創新需要造跡生物具備復雜的神經肌肉系統，現代分析表明鰓曳動物或節肢動物幼蟲等類群可能具備這種能力。

潛穴系統的密集分布對海底生態環境產生革命性影響。原本覆蓋海底的微生物席被破壞后，沉積物表層以下長期缺氧的狀態得到改變，松軟的混合底質為顯生宙動物創造了新的生態位。研究認為，這種生態變革觸發了約5.5億年前的第一次埃迪卡拉生物群滅絕事件，導致近80%的埃迪卡拉生物消失，為寒武紀生命大爆發掃清了障礙。

第二次大滅絕隨后發生，徹底終結了埃迪卡拉紀的生態體系。研究人員強調，動物并非單純適應環境，而是通過行為創新主動重塑生態系統。三維潛穴系統的出現不僅改變了海底物理結構，更通過破壞微生物席、創造新生態位等方式，為寒武紀動物的多樣化發展奠定了基礎。

這項發現修正了傳統認知中“寒武紀大爆發是突然事件”的觀點，證明生命演化存在漸進式鋪墊過程。復雜動物行為的出現早于身體結構的顯著分化，行為創新在生命演化史上扮演了關鍵角色。石板灘生物群提供的證據表明，動物對環境的改造能力在寒武紀之前已達到相當水平，為理解生命演化提供了新視角。