史前生物“塔利怪物”形象的再现来源：物理学家组织网络来源：科技日报
1958年，美国业余化石收藏家弗朗西斯塔利(Francis Tully)发现了奇怪的史前化石，随后又陆续发现了1200多块此类生物的化石。然而，几十年来，这种长相奇怪的生物属于哪一类动物仍令科学家困惑。
古生物学只存在于几千万年前甚至上亿年前的化石中，通常与生物大不相同。然而，根据生物进化的背景和创新的研究方法，科学家往往可以找到古代和现代之间的联系。然而，有一种古老的生物叫“理货怪”，因为它长时间没有脉络可循，但它困扰了学术界几十年。
最近，一项发表在《科学进展》杂志上的新研究概述了一种新的方法来寻找长期以来被认为在石化过程中丢失的生物信号。通过分析113种动物化石的分子组成，美国耶鲁大学的科学家已经获得了可以用来揭示动物之间关系的系统发育信号。科学家认为，新的研究方法有助于证明“理货怪兽”可能是一种不寻常的脊椎动物。
有说是软体动物，有说是脊椎动物
1958年，美国业余化石收藏家弗朗西斯塔利(Francis Tully)在伊利诺斯州中部的马龙溪化石层首次发现了一个奇怪的化石。据推测，它生活在3亿年前的近海水域。由于死亡或其他意外原因，它被埋在泥土中，最后包裹在后来形成的坚硬岩石中。后来，古生物学家在该州格兰迪县的梅森溪发掘了数千个这样的化石。
但是自从发现第一个化石以来，古生物学家一直对它的身份感到困惑。由于无法确定这种动物是更接近鱿鱼和其他软体动物，还是鱼的近亲，科学家以发现者的名字将其命名为“塔利怪物”。
这种怪物似乎有许多生物特征，头上有一个长而硬的手柄，两端各有一只眼睛；在长吻的最后，有许多锋利的牙齿。根据这些特征勾勒出的复原图，人们还可以看到它非常小，最长不到30厘米。科学家推测，像许多海洋生物一样，它可能以泥浆中的昆虫为食，并以岩石缝隙为庇护所。
根据“理货怪”的美妙外形，上身细长，下身异常肥大，有人认为它有点像蛇和鱿鱼的结合。还有一种观点认为“理货怪兽”可能是蜗牛的祖先，但显然没有多少人认识它，因为“理货怪兽”没有蜗牛般的外壳。
这个怪物的感觉系统也很奇怪。它的眼睛长在两边，看起来更像一只蜗牛。此外，在现有系统中找不到生物进化的痕迹。因此，有人说它可能是外星人留在地球上的产物。这几乎是胡说八道，但它也可以被视为“理货怪兽”。
2020年5月，英国曼彻斯特大学的罗伯特桑森(Robert Sanson)在一篇文章中提到，“塔利怪物”(Tully Monster)是任何动物群体中的一种特殊存在。如果它是软体动物，那就奇怪了。软体动物；如果它是脊椎动物，那它就是一种奇怪的脊椎动物。
揭秘行动在深入，争论依然不绝于耳
在过去的60年里，几代研究人员已经分析了1200多块泰利怪兽的化石，这似乎越来越接近于揭示这种怪兽的真实身份。2016年3月，《自然》杂志上发表的一篇论文称，“理货怪兽”实际上是一种鱼，是现代七鳃鳗的祖先。
这个研究小组使用强大的同步元素绘图和其他新的分析技术，通过绘制化石的化学性质来显示化石的物理特征。他们发现塔利怪兽有一个原始的脊索和鳃结构，这是以前没有被发现的。
德雷克布里格斯是这项研究的合著者，也是耶鲁大学自然历史博物馆无脊椎古生物学博物馆的馆长，他说：“这些化石很难解释，而且种类繁多。”有些人认为它们可能是一些奇怪的游动软体动物。我们决定使用所有可能的分析技术。”
耶鲁大学的研究人员声称，大约3亿年前，这种长相奇怪的动物在伊利诺伊州的近海水域游泳，它可能是一种食肉脊椎动物，与七鳃鳗关系密切。
然而，顶级杂志的论文还没有定稿。然后一些学者认为它根本不是鱼，甚至不是脊椎动物。
2017年2月，美国宾夕法尼亚大学地球与环境科学系的劳伦萨兰(Lauren Saran)和英国牛津大学地球科学系的萨姆吉尔(Sam Gilles)在《古生物学》杂志上发表了另一篇论文，否认了“塔利怪兽”是脊椎动物的说法。
他们发现，被描述为支持理货怪兽的是一种脊椎动物结构，它在生物特征、生物趋同性和发声方面面临巨大挑战。许多问题，如理货怪兽的埋葬过程，也可能误导以前的研究。例如，泰利怪兽缺乏诸如耳囊和体色素等突变体，因此研究结论与目前对脊椎动物记录的理解不一致。
“在‘塔利怪物’的化石中，曾被认为是脊椎的白线与眼睛的位置交叉，显然不符合其他脊椎动物的特征。”劳伦萨兰说。
此外，他们还认为脊椎动物的系统发育定位只能通过有限的外部脊索动物数据集和选择性特征应用来实现。很长一段时间以来，研究人员一直在争论诸如异腹足类动物、节肢动物或其他无脊椎动物。在这些谱系中，许多动物已经独立进化出类似脊椎动物的特征，包括复杂的眼睛和“牙齿”。因此，他们认为考虑到所有的证据，“塔利怪物”应该被排除在脊椎动物的来源之外。
然而，越来越多的学者不愿意参与这场无休止的争论，还有更多的问题有待回答，比如为什么“塔利怪物”的化石没有在世界其他地方被发现，它们是什么时候首次出现在地球上的。
用生物信号，从化石中挖掘新数据
就在上述《自然》杂志断言“塔利怪兽”是脊椎动物和现代七鳃鳗的祖先的四年后，布里格斯和其他人竭尽全力与怪兽战斗到底。
几天前，他和他在耶鲁大学的同事在《科学进展》发表了一项新的研究，称通过追踪长期以来被认为在化石过程中丢失的生物信号，他们发现了一种追踪5.41亿年前化石历史信息的新方法。通过这种新方法，他们获得了关于包裹着第一个恐龙蛋的软壳的有价值的信息，同时，他们将为证明理货怪兽是脊椎动物提供线索。
“蛋白质、脂类和糖类决定着动物的形状和功能。然而，化石有机物中生物信号的保存却鲜为人知。”布里格斯等人说，他们使用高分辨率原位拉曼光谱分析了113个显生宙后生动物化石和沉积物的分子组成。
由于蛋白质、脂类和糖类在石化过程中通过脂肪和糖类的氧化聚合形成内源性杂环聚合物，这些物质不溶于水，几乎不被微生物分解，并且具有稳定的化学性质。“这种石化物质保存了古代生物的系统发育信息，也能捕捉更高级的后生动物关系。分子信号可以存活很长时间，这为重建动物的进化史提供了强有力的工具。”布里格斯说。
这项研究的第一作者、耶鲁大学地球与行星科学系的研究生贾斯米娜魏曼(Jasmina Weiman)利用这种无损化学分析技术来确定这些聚合物中是否存在可识别的生化特征。
通过比较发现，生物分子信号不仅揭示了动物化石的成岩历史，还揭示了动物化石的结构性质和亲缘关系。“我们发现，化石有机物是基于原始生物分子化学降解产物的自然混合物。这些分子中的碳质残留物几乎总是保存着化石中的微观线索。”怀曼说。
迄今为止，魏曼和布里格斯发现了三种主要的系统发育信号：(1)有助于确定早期恐龙蛋壳软特征的生物矿化信号；区分昆虫表皮和脊椎动物软骨的组织信号可以用来识别“塔利怪物”的身份；基于氨基酸化石产品的系统发育信号，可以揭示动物物种之间的关系。
魏曼等人没有在足够的空间里详细阐述“塔利怪物”，但表示，了解化石的生物学特性可以从根本上推进关于地球上生命进化的科学知识。魏曼说：“通过这种方法，我们可以在许多不同的研究方向上取得进展，并分析动物进化的主要问题，其答案在以前被认为是化石无法比拟的。”
与地球漫长的进化历史相比，人类历史实际上太短了。到目前为止，还有许多人类不知道的事情。也许将来会发现越来越多的史前生物，“理货怪兽”的神秘将会一步步揭开。
