寒武紀(jì)澄江生物群中的火把蟲,因形態(tài)奇異而備受關(guān)注。近日,云南大學(xué)云南省古生物研究重點實驗室、英國??巳卮髮W(xué)和倫敦自然歷史博物館的研究人員合作,摸清這竟是一種葉足動物為了適應(yīng)底棲管居生活而丟失了身體后部腿肢。這也是動物進(jìn)化史上組織器官適應(yīng)性退化消失的最早例子。
云南省古生物研究重點實驗室馬曉婭研究員介紹,火把蟲最早由侯先光研究員在1989年首次發(fā)現(xiàn)和命名,是寒武紀(jì)澄江生物群中比較稀有的一類蠕形動物,生活在距今5.18億年前的海洋底部。這類動物具有一個細(xì)長的蠕蟲狀身體,身體前端具有5對觸手,身體末端膨大。由于其形態(tài)怪異,三十多年來古生物學(xué)家對于該物種的分類位置和進(jìn)化意義一直存有爭議。早期研究認(rèn)為它是環(huán)節(jié)動物、觸手冠動物、舌形動物,或是從無腿的環(huán)神經(jīng)類蠕蟲向有腿的泛節(jié)肢動物進(jìn)化的一個過渡類群。
經(jīng)過長年化石標(biāo)本的積累,實驗室研究團(tuán)隊在新的化石標(biāo)本里發(fā)現(xiàn)了與火把蟲身體保存在一起的管狀構(gòu)造,證明火把蟲是一個底棲管居動物,而其身體膨大的末端起到了錨的作用將蟲體固定在管內(nèi)。同時,研究人員還發(fā)現(xiàn)了火把蟲頭部成對的眼睛等新的形態(tài)特征構(gòu)造。結(jié)合這些新的化石發(fā)現(xiàn),并通過系統(tǒng)發(fā)育分析的方法,人們終于揭開了火把蟲的神秘面紗。
研究結(jié)果顯示,火把蟲隸屬于寒武紀(jì)葉足動物的啰哩山蟲科。葉足動物是一類已經(jīng)滅絕的早期蠕形動物,俗稱“有腿的蠕蟲”。雖然葉足動物化石標(biāo)本稀少,但對理解泛肢動物的進(jìn)化歷程卻至關(guān)重要, 與現(xiàn)生的緩步動物門、有爪動物門和節(jié)肢動物的起源和早期演化有著密不可分的關(guān)系?;鸢严x在適應(yīng)管居生活的進(jìn)化過程中發(fā)生變異,丟失了身體后部原本用于運動和攀爬的腿肢,但保留了身體前端用于取食的腿肢。
寒武紀(jì)是早期生物多樣性大爆發(fā)的一個關(guān)鍵時期,而“寒武紀(jì)生命大爆發(fā)”的原因是古生物學(xué)家和進(jìn)化生物學(xué)家不斷探討的一個重要科學(xué)問題。此項研究證明即使在早期動物進(jìn)化階段,組織器官適應(yīng)性退化消失的事例已經(jīng)發(fā)生,并進(jìn)一步展示了寒武紀(jì)期海洋生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性,而正是早期生物的適應(yīng)性輻射,成就了生物多樣性的大爆發(fā)。國際著名學(xué)術(shù)期刊《當(dāng)代生物學(xué)》發(fā)表了這一研究結(jié)果。(記者 趙漢斌)
關(guān)鍵詞: 火把蟲