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蝎子、蜘蛛的老祖宗,原来竟是个“大眼萌”

2019-10-08 07:24:31 科技日报

  本报记者 张 晔

  拇指大小的它,长着一双“萌萌的”大眼睛,看起来像一只皮皮虾,但它却是一只来自5亿年前的凶猛捕食动物。近日,《自然》杂志发表了一项中国科学院南京地质古生物研究所的新发现,研究人员在寒武纪中期布尔吉斯页岩动物群中发现了一种莫里森虫新物种,代表了目前已知最古老的螯肢类节肢动物。

  发现已知最古老的螯肢动物

  5亿年前,加拿大布尔吉斯一片汪洋,只有拇指大小的莫里森虫,静静等待,一旦有小幼虫、蠕虫游过,它就伺机而动,用钳子快速抓住,送进嘴巴……

  一个世纪前,莫里森虫由美国古生物学家查理斯·沃科特发现于加拿大的布尔吉斯页岩,但当时只有外骨骼被发现,限制了科学家对它的进一步研究。

  一个世纪后,来自中国科学院南京地质古生物研究所朱茂炎课题组的法国籍博士后塞德里克·阿里亚,与加拿大安大略皇家博物馆同行合作,采用了布尔吉斯页岩新化石点“大理石谷”的标本,对莫里森虫深入研究,这一次他们有了惊人的新发现。

  此次发现的新种莫里森虫,体长约2.5厘米。尽管只有拇指大小,但是其标本保存了更精确的信息。

  阿里亚等人发现,莫里森虫在其口部前方发育有一对小型的钳状附肢,称为“螯肢”。它长有一双卵形大眼睛、具长步行肢以及分别执行感觉、抓握、粉碎和咀嚼功能的多对附肢的“多功能”头部。这对典型的附肢使得它和蝎子和蜘蛛等节肢动物能够击杀、夹持和切碎猎物。

  这一发现,将螯肢动物的起源时间提前至距今5亿年前,与此前确认的起源时间相比,提前了约3000万年。

  和蝎子、蜘蛛是“亲戚”

  研究人员此次发现的莫里森虫新物种,属节肢动物门,通称节肢动物。典型的节肢动物可分为头、胸、腹三部分,或头部与胸部愈合为头胸部,或胸部与腹部愈合为躯干部,每一体节上有一对附肢。包括人们熟知的虾、蟹、蚊、蝇、蝴蝶、蜘蛛、蜈蚣以及已灭绝的三叶虫等都是节肢动物。

  现生的节肢动物主要分为两大类:一类是以蝎子、蜘蛛、蜱螨、鲎等为代表的螯肢类;另一类是由多足类(以蜈蚣、马陆等为代表)、甲壳类(以虾、蟹等为代表)和六足类(以昆虫为代表)组成的有颚类。

  大约在5亿4千万年前,地球上的生命出现了一次“寒武纪大爆发”,绝大多数节肢动物类群已经起源甚至发生辐射,但螯肢动物在寒武纪是否已经起源一直不是很清楚。

  在此之前,尽管一部分寒武纪节肢动物具有明显的似螯肢类特征,但螯肢类最典型的“螯肢”尚未在寒武纪化石中得到证实。

  有助进一步了解“寒武纪大爆发”

  莫里森虫具有发育比较完善的步行足,是生活在海底的捕食动物。它们和现代螯肢类形态相近,说明螯肢类节肢动物很可能起源于寒武纪更早期,并且迅速占据了其它节肢动物涉足较少的海底生态位。

  阿里亚表示:“莫里森虫新物种的发现,进一步表明寒武纪时的生物爆发,出现了很多现代意义上的复杂物种,在早期的研究中我们往往认为它们是更接近简单物种的。”

  目前,螯肢动物是拥有超过11.5万个物种的庞大节肢动物类群,弄清楚它们的起源,将不断完善人们对地球动物起源和演化的认识,特别是对神奇的“寒武纪大爆发”的认识。

  同时,这项新发现进一步体现了寒武纪化石库的科学重要性。加拿大布尔吉斯页岩和中国澄江生物群等寒武纪化石库,都保存了“寒武纪大爆发”中快速多样化的动物身体造型和最早的海洋动物群落。

  团队成员、中科院南京地质古生物所研究员赵方臣介绍道:“这些化石充分展现了动物的软躯体形态特征,这包括附肢、眼睛、消化道甚至神经组织。莫里森虫新物种的发现,佐证了包括中国澄江生物群在内的寒武纪化石库的核心重要性,该化石库为研究‘寒武纪大爆发’中的生物快速发展的多样性提供了最早的群落样本。”

编辑:卢云
 
 

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