我国科学家发现五亿年前虾的祖先
2020-11-20 08:51 来源: 中国自然资源报 编辑:矿材网

 近日,记者从中国科学院南京地质古生物研究所了解到,该所研究团队在澄江动物群化石中发现了一种5亿多年前、与虾形似的动物化石“麒麟虾”,身体兼具真节肢动物和节肢动物祖先类型的多种特征,是打开节肢动物起源之谜的过渡型物种,为生物进化论增添了实证。成果近日发表在英国《自然》杂志上。

 在距今约5.2亿年前的寒武纪,动物界中几乎所有的现代动物门类在极短的时间内爆发式出现,并形成了地球上最早的复杂食物网和海洋动物生态系统。这一里程碑式的重大生命演化事件,被称为“寒武纪大爆发”。

 1984年,南京古生物所科学家在云南发现“寒武纪大爆发”的直接证据——澄江动物群。30多年以来,澄江动物群中已发现属于20多个动物门类的280多种动物化石,完整展现了当时的动物群落面貌,为揭秘动物门类起源之谜提供了独一无二的直接线索。

 澄江动物群中,节肢动物占据主导地位,包括蝴蝶、螃蟹、蜈蚣、蜘蛛,以及已灭绝的三叶虫。它们都具有硬化的表皮和分节的身体,以分节的附肢为特征,是动物界中个体数量最多的动物,在海、陆、空各种环境和极端环境都存在。然而,一百多年来,关于节肢动物起源的问题一直是生物进化研究的一个重要科学难题。

 研究团队此次在澄江动物群中发现了一种罕见的节肢动物,其身体造型奇异,嵌合了多种寒武纪动物的形态特征,类似中国传统神话中的麒麟,因而被命名为“麒麟虾”。

 研究团队借助多种技术手段对麒麟虾化石进行了精细的解剖学研究。研究表明,麒麟虾的身体具有明显的真节肢动物特征,包括硬化的表皮、愈合的头壳、多节的躯干和分节的腿肢。然而,麒麟虾的头部却又整合了节肢动物祖先类型的形态构造,包括寒武纪怪物奥帕宾海蟹特有的五只眼睛,以及寒武纪巨型捕食动物奇虾的捕食前附肢。所以,麒麟虾嵌合了节肢动物祖先类型和真节肢动物的形态特征,是一种罕见的嵌合动物。

 为寻找麒麟虾的演化位置、揭示其演化意义,研究团队在对中国澄江动物群和加拿大布尔吉斯页岩数万块节肢动物化石多年观察研究的基础上,整合了“节肢动物起源和早期演化”领域的20多个形态数据集,编码了该领域最新的数据矩阵,采用多种模型和参数进行了演化树重建。分析结果表明,麒麟虾的演化位置位于真节肢动物的最根部,处于奇虾类和其他真节肢动物之间。

 麒麟虾代表了节肢动物起源过程中的关键过渡类型,填补了从奇虾类到真节肢动物之间巨大的演化空白,为真节肢动物一系列关键演化的起源提供了重要参考点。


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