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【现代快报】毫米大小,长相奇特……5.35亿岁的它,究竟是后口动物还是蜕皮动物?
2022-08-25 | 编辑: | 【

  现代快报讯(记者 阿里亚)只有毫米大小,有一张大口,却无尾部和肛门 …… 皱囊虫生活在距今约 5.35 亿年前的海洋中,被认为是人类远祖的至亲。

  近期,中科院南京地质古生物研究所联合国内外科研单位研究人员组成的一支研究团队,通过对陕西南部约 5.35 亿年前的微体化石皱囊虫的深入研究,对其亲缘关系和演化意义给予了全新解读。近日,相关成果在线发表在国际顶级学术期刊《自然》杂志上。

  有口无肛,5.35 亿年前人类老祖宗长这样?

  “我是谁,我从哪里来?我要到哪里去?”古往今来,这终极三问,困扰着无数人。伴随一代代科学家孜孜不倦地探索,人类起源的谜底逐渐被揭开。

  5.2 亿年前,澄江动物群中的 " 天下第一鱼——昆明鱼目 " 代表着刚刚创造出头脑和原始脊椎的“宏型”人类祖先。那么,再往前,人类的祖先是什么模样呢?

△ 皱囊虫标本的扫描电镜照片

  身体结构简单,呈椭圆形;长相很怪异,就像只有一个开口的袋子;长着一张“血盆大口”,围绕口发育了辐射状皱褶,辐射对称排列的具刺突起 ……2017 年,中国科学家在陕西南部宽川铺生物群中发现了皱囊虫化石,其被认为是最早的后口动物。

  后口动物包括棘皮动物(海百合、海星和海胆等)、半索动物(肠鳃类和羽鳃类等)、头索动物(文昌鱼等)、尾索动物(海鞘等)和脊椎动物(鱼、青蛙、鳄鱼、恐龙、鸟、老虎、熊猫和人类等)。 

△ 皱囊虫复原图(杨定华绘)

  据悉,皱囊虫此前生活在海洋中,遇到食物就张开伸缩性的袋口,连水一起吞下。支持皱囊虫为后口动物的关键特征是化石中的“鳃孔”结构,是后口动物的原始特征之一。由于人类也属于后口动物,所以皱囊虫就被认为可能是人类早期的祖先之一,颇受学界关注。

  皱囊虫与蜕皮动物亲缘关系更近

  此次,通过对更多的、保存更加完整的化石标本开展深入研究,研究团队发现皱囊虫身体两侧对称排列了具刺骨板,反口面有大量小刺。而曾被解释为“鳃孔”的结构,很可能是封闭的具刺骨板在化石化过程中磨损形成的孔状结构。  

△ 皱囊虫系统位置图

  “皱囊虫的一些关键特征,比如发育表皮又叫角质层、上皮不具纤毛、末端的口和环口的辐射对称排列的结构,表明它和蜕皮动物有更近的亲缘关系。”研究人员指出,皱囊虫更可能是蜕皮动物而不是后口动物。

  蜕皮也叫脱皮,对于一些长着坚硬甲壳的动物来说,也叫脱壳。例如刚脱皮的蟹,因为甲壳柔软,肉质非常鲜美,是那些爱吃蟹又懒得剥壳的人的福音。

  蜕皮动物是一个“大家族”,包括泛节肢动物和环神经动物。其中,除了蟹之外,蛔虫、马线虫、水熊虫、三叶虫、蜘蛛、昆虫、蜈蚣、虾 …… 这些也都属于泛节肢动物。而环神经动物则包括鳃曳虫、动吻虫、蛔虫和马线虫等。

  大约 5.4 亿年前到 5.3 亿年前的寒武纪地层中一下子出现了各种动物化石,这被称为寒武纪大爆发。现代快报记者了解到,已知最早的蜕皮动物化石出现在寒武纪“幸运期”,但都是环神经动物。皱囊虫为已知最早的蜕皮动物增添了全新类型。不过,皱囊虫在蜕皮动物内部的系统位置尚未解决。它可能是环神经动物的祖先类型、泛节肢动物的祖先类型或蜕皮动物的祖先类型。

  另外,蜕皮动物一般具有“蠕形”体构,它们的最晚共同祖先可能也是蠕形的。皱囊虫的“囊形”体构明显有别于其他蜕皮动物的“蠕形”体构,这表明“蠕形”并不是蜕皮动物唯一的体构类型,蜕皮动物最晚共同祖先也可能并非蠕形。

  研究人员表示,蜕皮动物体构的起源仍有待于对寒武纪“幸运期”已知最早的蜕皮动物的相互演化关系的进一步研究。

  (图片来源:中科院南京地质古生物研究所 编辑 高霞)








 
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