毫米大小,長相奇特……5.35億歲的它,究竟是後口動物還是蛻皮動物?

現代快報訊(記者阿里亞)只有毫米大小,有一張大口,卻無尾部和肛門……皺囊蟲生活在距今約5。35億年前的海洋中,被認為是人類遠祖的至親。

近期,中科院南京地質古生物研究所聯合國內外科研單位研究人員組成的一支研究團隊,透過對陝西南部約5。35億年前的微體化石皺囊蟲的深入研究,對其親緣關係和演化意義給予了全新解讀。近日,相關成果線上發表在國際頂級學術期刊《自然》雜誌上。

有口無肛,5。35億年前人類老祖宗長這樣?

“我是誰,我從哪裡來?我要到哪裡去?”古往今來,這終極三問,困擾著無數人。伴隨一代代科學家孜孜不倦地探索,人類起源的謎底逐漸被揭開。

5。2億年前,澄江動物群中的“天下第一魚——昆明魚目”代表著剛剛創造出頭腦和原始脊椎的“宏型”人類祖先。那麼,再往前,人類的祖先是什麼模樣呢?

毫米大小,長相奇特……5.35億歲的它,究竟是後口動物還是蛻皮動物?

△皺囊蟲標本的掃描電鏡照片

身體結構簡單,呈橢圓形;長相很怪異,就像只有一個開口的袋子;長著一張“血盆大口”,圍繞口發育了輻射狀皺褶,輻射對稱排列的具刺突起……2017年,中國科學家在陝西南部寬川鋪生物群中發現了皺囊蟲化石,其被認為是最早的後口動物。

後口動物包括棘皮動物(海百合、海星和海膽等)、半索動物(腸鰓類和羽鰓類等)、頭索動物(文昌魚等)、尾索動物(海鞘等)和脊椎動物(魚、青蛙、鱷魚、恐龍、鳥、老虎、熊貓和人類等)。

毫米大小,長相奇特……5.35億歲的它,究竟是後口動物還是蛻皮動物?

△皺囊蟲復原圖(楊定華繪)

據悉,皺囊蟲此前生活在海洋中,遇到食物就張開伸縮性的袋口,連水一起吞下。支援皺囊蟲為後口動物的關鍵特徵是化石中的“鰓孔”結構,是後口動物的原始特徵之一。由於人類也屬於後口動物,所以皺囊蟲就被認為可能是人類早期的祖先之一,頗受學界關注。

皺囊蟲與蛻皮動物親緣關係更近

此次,透過對更多的、儲存更加完整的化石標本開展深入研究,研究團隊發現皺囊蟲身體兩側對稱排列了具刺骨板,反口面有大量小刺。而曾被解釋為“鰓孔”的結構,很可能是封閉的具刺骨板在化石化過程中磨損形成的孔狀結構。

毫米大小,長相奇特……5.35億歲的它,究竟是後口動物還是蛻皮動物?

△皺囊蟲系統位置圖

“皺囊蟲的一些關鍵特徵,比如發育表皮又叫角質層、上皮不具纖毛、末端的口和環口的輻射對稱排列的結構,表明它和蛻皮動物有更近的親緣關係。”研究人員指出,皺囊蟲更可能是蛻皮動物而不是後口動物。

蛻皮也叫脫皮,對於一些長著堅硬甲殼的動物來說,也叫脫殼。例如剛脫皮的蟹,因為甲殼柔軟,肉質非常鮮美,是那些愛吃蟹又懶得剝殼的人的福音。

蛻皮動物是一個“大家族”,包括泛節肢動物和環神經動物。其中,除了蟹之外,蛔蟲、馬線蟲、水熊蟲、三葉蟲、蜘蛛、昆蟲、蜈蚣、蝦……這些也都屬於泛節肢動物。而環神經動物則包括鰓曳蟲、動吻蟲、蛔蟲和馬線蟲等。

大約5。4億年前到5。3億年前的寒武紀地層中一下子出現了各種動物化石,這被稱為寒武紀大爆發。現代快報記者瞭解到,已知最早的蛻皮動物化石出現在寒武紀“幸運期”,但都是環神經動物。皺囊蟲為已知最早的蛻皮動物增添了全新型別。不過,皺囊蟲在蛻皮動物內部的系統位置尚未解決。它可能是環神經動物的祖先型別、泛節肢動物的祖先型別或蛻皮動物的祖先型別。

另外,蛻皮動物一般具有“蠕形”體構,它們的最晚共同祖先可能也是蠕形的。皺囊蟲的“囊形”體構明顯有別於其他蛻皮動物的“蠕形”體構,這表明“蠕形”並不是蛻皮動物唯一的體構型別,蛻皮動物最晚共同祖先也可能並非蠕形。

研究人員表示,蛻皮動物體構的起源仍有待於對寒武紀“幸運期”已知最早的蛻皮動物的相互演化關係的進一步研究。

(圖片來源:中科院南京地質古生物研究所 編輯 魏如飛)

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