埃迪卡拉生物群包括一些管状、蕨叶状、盘状以及很多形态怪异的大型海洋底栖生物,这些生物都没有发育硬骨骼,为完全的软躯体,身体呈辐射对称或两侧对称,被认为是地球上最早出现的大型多细胞动物,但由于化石中未保存揭示它们诸如运动、捕食或取食、消化、生殖等生物学特征的信息,故它们亲缘关系仍有争议。典型的埃迪卡拉动物在亚洲、欧洲、澳洲、非洲和北美洲均有发现,化石产地多达30余处,著名的化石产地有澳大利亚埃迪卡拉山、纳米比亚南部、俄罗斯白海、加拿大纽芬兰以及中国三峡等。最初发现的埃迪卡拉动物化石均以印痕或者铸模的形式保存在粗砂岩中,不过最近也发现了一些不同保存类型的化石,比如保存在黑色页岩中呈炭质压膜的类型(如江口瓮会生物群中的八臂仙母虫),以及保存在灰岩中呈三维立体埋藏的类型(如湖北三峡地区石板滩生物群)。
20世纪三四十年代,德国和澳大利亚地质学家在纳米比亚和澳洲均发现过典型的埃迪卡拉化石,但认为是寒武纪生物,未引起广泛关注。1957年,人们在英国英格兰查恩伍德森林(Charnwood Forest)的前寒武纪地层中发现了典型的埃迪卡拉叶状体生物恰尼虫(Charnia),两年后古生物学家M.格莱斯纳将澳大利亚发现的化石和早前在英格兰、纳米比亚和纽芬兰等地一些发现联系起来,命名为埃迪卡拉动物群,引起了广泛关注。
埃迪卡拉动物群包括一系列特殊的化石类型,例如分米到米级的蕨叶状体(frond)、盘状/水母状体等。虽然这些化石表面上多数都展示了两侧对称特征,但是判定它们在生命树上的位置仍然充满挑战,甚至有学者对它们属于动物界这一基本判定持怀疑态度,继而提出了大型真菌、地衣、多细胞藻类甚至是一些巨型的原生生物等假说。由于这些化石中没有保存解剖学细节,而它们的形态结构又和现存的动物有巨大差异,因此有学者提出了文德动物(Vendozoa/Vendobionta)的概念,认为这些动物和现存的动物没有直接的亲缘关系,而属于动物在早期创新演化的一个盲枝,属于多细胞生命一次失败了的演化实验。该假说一定程度上解释了这些生物没有留下后裔,并且跟现代动物存在巨大差异的原因。
埃迪卡拉动物的生物学解释充满争议的原因,是因为几乎所有化石都没有保存感觉器官和运动器官(例如附肢)等具有诊断意义的生物学特征,使得古生物学家缺少对它们运动器官、捕食器官、消化系统、生殖方式等解剖生理特征的了解。不过学术界总体上更倾向于将这些神秘的生物归于动物界,把不同的类型放置在有孔动物们、刺细胞动物门、软体动物们的根部,作为基干类群。但这种分类方案也并未被广泛接受。
典型的埃迪卡拉动物都是不具备骨骼的软躯体生物,它们多以印痕或者铸型的形式保存在粗砂岩或者粉砂岩中。但砂岩并不利于软躯体生物的保存,因此埃迪卡拉生物群的埋藏过程和化石化过程长期以来是一个困惑古生物学家的谜团。虽然具体机制尚未完全揭示,但很多学者注意到化石通常和微生物席(microbial mats)同时出现,研究认为当时沉积物-水界面上微生物席的发育有利于软躯体的埃迪卡拉动物的保存。
由于早期发现的埃迪卡拉化石都发现在粗砂岩中,只有一些印痕或者印模,而没有解剖学细节,使得这些化石的生物学解释特别困难。直到S.B.Misra在加拿大纽芬兰错误点(Mistaken Point)发现了保存在火山灰层中的埃迪卡拉化石,这些保存在细腻火山灰中的化石保存了此前砂岩中不能保存的细节,使得人们对埃迪卡拉动物的解剖学结构的了解有了很大进步。在中国贵州和湖北发现了新的保存类型的埃迪卡拉动物,比如发现于贵州江口瓮会地区埃迪卡拉纪陡山沱组上部的八臂仙母虫,它们呈炭质压膜的形式保存在黑色页岩中。科研人员在南澳的砂岩中也发现了大量八臂仙母虫的印痕标本,两种埋藏模式的标本保存了不同的生物学细节,为科研人员理解它们的生物学属性提供了更全的证据。除贵州江口外,在湖北三峡埃迪卡拉纪灯影组石板滩段灰岩中也发现了大量典型的埃迪卡拉动物,还有一些特殊的新类型(比如雾河管)。这些化石和保存在砂岩以及黑色页岩中的标本不同,它们以三维立体的形式保存在灰岩中,为探索埃迪卡拉动物的内部结构提供了新的窗口。
埃迪卡拉动物群全球广布,时间跨度较大,延续时间从5.78亿~5.42亿年。经典的埃迪卡拉动物群根据群落组成的不同可以识别出3个重要的组合,按照出现的时间顺序分别是阿瓦隆组合、白海-埃迪卡拉组合和纳玛组合。
产出地点是在加拿大纽芬兰阿瓦隆半岛的错误点(Mistaken Point),是埃迪卡拉动物最古老的发现地点之一。由于产化石的层位有大量的火山灰,非常适合使用锆石铀铅同位素测年,因此这一组合跨越的时间测定的比较精确,大约在距今5.78亿~5.62亿年。阿瓦隆组合属于典型的深水群落,水深在透光带之下,最典型的化石分子是具有分形叶状体结构(rangeomorph)的Charnia和长达米级的特里佩西虫(Trepassia)。这种具有分形生长模式的叶状体生物被认为很可能是底栖固着的滤食性动物。从保存的完整程度和精美结构看,该组合应该是原地埋藏。和白海-埃迪卡拉以及纳玛组合相比,阿瓦隆组合的生物多样性要低很多,这种低多样性可能和水深有关。
产地是在俄罗斯白海和澳大利亚的埃迪卡拉山,时代大约是距今5.60亿~5.42亿年。该组合的化石多样性最高,迄今发现了77属,代表了最典型的埃迪卡拉动物群群落,包含了分形生长的叶状体比如Charnia、兰吉海鳃虫(Rangea)、查恩盘虫(Charniodiscus)和两侧对称的类型如狄更逊虫(Dicknsonia)、金伯拉虫(Kimberella)、斯普里格蠕虫(Spriggina)和瑜吉虫(Yorgia)。该组合保存的沉积水体不深,在风暴浪基面能影响的深度范围以内。
产地主要在非洲大陆纳米比亚南部,产出层位是埃迪卡拉纪纳玛群。该组合跨越的时代约为5.49亿~5.42亿年。该组合沉积的水体非常浅,岩性为砂岩和粉砂岩,可能代表了河流入海口的三角洲沙坝浅水环境。和白海-埃迪卡拉组合相比,化石多样性偏低,只发现了17个属一级别的化石,这可能跟这一组合的研究程度偏低有关。典型化石代表有保存在细砂岩种的三叶状蕨叶虫(Pteridinium)和袋状恩尼塔虫(Ernietta)。该组合以许多化石以三维立体保存在砂岩中为特色。