9月17日,西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系韓健研究員、博士生何凱悅等聯(lián)合國內(nèi)外研究學(xué)者,在距今5.18億年的云南澄江生物群中發(fā)現(xiàn)了步帶動(dòng)物新物種——膠膜玉凈蟲。這一發(fā)現(xiàn)為解開海星、柱頭蟲等動(dòng)物軀體構(gòu)型演化之謎提供了關(guān)鍵證據(jù)。該成果已在《Cell》子刊《當(dāng)代生物學(xué)》在線發(fā)表。

現(xiàn)代步帶動(dòng)物包括海星、海膽、海百合等棘皮動(dòng)物,以及柱頭蟲、頭盤蟲等半索動(dòng)物。這些動(dòng)物親緣關(guān)系較近,但身體形態(tài)差異較大,其共同祖先的身體構(gòu)型長期缺少關(guān)鍵化石證據(jù)。

本次研究共發(fā)現(xiàn)4件保存精美軟軀體結(jié)構(gòu)的膠膜玉凈蟲化石標(biāo)本,全部產(chǎn)自5.18億年前云南昆明寒武紀(jì)第三期澄江化石庫,標(biāo)本總長約8.5–22毫米。化石完整保留了圓柱形軀干、U型腸道和兩組形態(tài)不同的附肢,其中羽狀附肢可能用于收集和輸送食物。此次發(fā)現(xiàn)的化石是全球罕見的沒有礦化骨骼的早期步帶動(dòng)物。

系統(tǒng)發(fā)育分析顯示,膠膜玉凈蟲是目前已知最接近現(xiàn)生步帶動(dòng)物共同祖先的干群化石之一。該物種已經(jīng)具有較為發(fā)達(dá)的濾食附肢,并非此前推測的無觸手的蠕蟲狀動(dòng)物。這一發(fā)現(xiàn)澄清了步帶動(dòng)物取食方式起源,觸手?jǐn)z食和咽部濾食代表了兩種不同的取食方式,并在后續(xù)不同演化支系中分別得到發(fā)展。
這種遠(yuǎn)古生物整體呈修長似瓶狀,上部觸手舒展、下部軀體圓潤,外形與中華傳統(tǒng)文化里觀音菩薩持有的玉凈瓶形態(tài)契合。所有化石標(biāo)本都保存了一層包裹內(nèi)臟團(tuán)的淺色原生薄膜,質(zhì)地柔軟如同膠膜,這是該物種最直觀的識(shí)別特征,因此取名為“膠膜玉凈蟲”。
古生物學(xué)家、中國科學(xué)院院士、西北大學(xué)教授舒德干表示,膠膜玉凈蟲的發(fā)現(xiàn)打通了從原始觸手底棲動(dòng)物到現(xiàn)代棘皮、半索動(dòng)物的演化鏈條,不僅為理解兩側(cè)對稱動(dòng)物向五輻射對稱棘皮動(dòng)物的極端身體構(gòu)型轉(zhuǎn)變提供了新思路,也為探索整個(gè)后口動(dòng)物亞界的起源和早期分化問題帶來了新的啟示。




