寒武纪“明星”火把虫隶属于寒武纪叶足动物的啰哩山虫科

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日期:2020-03-11 13:44:22    来源:科技日报    

寒武纪澄江生物群中的火把虫,因形态奇异而备受关注。近日,云南大学云南省古生物研究重点实验室、英国埃克塞特大学和伦敦自然历史博物馆的研究人员合作,摸清这竟是一种叶足动物为了适应底栖管居生活而丢失了身体后部腿肢。这也是动物进化史上组织器官适应性退化消失的最早例子。

云南省古生物研究重点实验室马晓娅研究员介绍,火把虫最早由侯先光研究员在1989年首次发现和命名,是寒武纪澄江生物群中比较稀有的一类蠕形动物,生活在距今5.18亿年前的海洋底部。这类动物具有一个细长的蠕虫状身体,身体前端具有5对触手,身体末端膨大。由于其形态怪异,三十多年来古生物学家对于该物种的分类位置和进化意义一直存有争议。早期研究认为它是环节动物、触手冠动物、舌形动物,或是从无腿的环神经类蠕虫向有腿的泛节肢动物进化的一个过渡类群。

经过长年化石标本的积累,实验室研究团队在新的化石标本里发现了与火把虫身体保存在一起的管状构造,证明火把虫是一个底栖管居动物,而其身体膨大的末端起到了锚的作用将虫体固定在管内。同时,研究人员还发现了火把虫头部成对的眼睛等新的形态特征构造。结合这些新的化石发现,并通过系统发育分析的方法,人们终于揭开了火把虫的神秘面纱。

研究结果显示,火把虫隶属于寒武纪叶足动物的啰哩山虫科。叶足动物是一类已经灭绝的早期蠕形动物,俗称“有腿的蠕虫”。虽然叶足动物化石标本稀少,但对理解泛肢动物的进化历程却至关重要, 与现生的缓步动物门、有爪动物门和节肢动物的起源和早期演化有着密不可分的关系。火把虫在适应管居生活的进化过程中发生变异,丢失了身体后部原本用于运动和攀爬的腿肢,但保留了身体前端用于取食的腿肢。

寒武纪是早期生物多样性大爆发的一个关键时期,而“寒武纪生命大爆发”的原因是古生物学家和进化生物学家不断探讨的一个重要科学问题。此项研究证明即使在早期动物进化阶段,组织器官适应性退化消失的事例已经发生,并进一步展示了寒武纪期海洋生态系统的复杂性,而正是早期生物的适应性辐射,成就了生物多样性的大爆发。国际著名学术期刊《当代生物学》发表了这一研究结果。(记者 赵汉斌)

关键词: 火把虫

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