現(xiàn)代快報(bào)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(rèn)為是人類遠(yuǎn)祖的至親。
近期,中科院南京地質(zhì)古生物研究所聯(lián)合國內(nèi)外科研單位研究人員組成的一支研究團(tuán)隊(duì),通過對(duì)陜西南部約5.35億年前的微體化石皺囊蟲的深入研究,對(duì)其親緣關(guān)系和演化意義給予了全新解讀。近日,相關(guān)成果在線發(fā)表在國際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》雜志上。
有口無肛,5.35億年前人類老祖宗長(zhǎng)這樣?
“我是誰,我從哪里來?我要到哪里去?”古往今來,這終極三問,困擾著無數(shù)人。伴隨一代代科學(xué)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(dòng)物群中的“天下第一魚——昆明魚目”代表著剛剛創(chuàng)造出頭腦和原始脊椎的“宏型”人類祖先。那么,再往前,人類的祖先是什么模樣呢?
皺囊蟲標(biāo)本的掃描電鏡照片
身體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,呈橢圓形;長(zhǎng)相很怪異,就像只有一個(gè)開口的袋子;長(zhǎng)著一張“血盆大口”,圍繞口發(fā)育了輻射狀皺褶,輻射對(duì)稱排列的具刺突起……2017年,中國科學(xué)家在陜西南部寬川鋪生物群中發(fā)現(xiàn)了皺囊蟲化石,其被認(rèn)為是最早的后口動(dòng)物。
后口動(dòng)物包括棘皮動(dòng)物(海百合、海星和海膽等)、半索動(dòng)物(腸鰓類和羽鰓類等)、頭索動(dòng)物(文昌魚等)、尾索動(dòng)物(海鞘等)和脊椎動(dòng)物(魚、青蛙、鱷魚、恐龍、鳥、老虎、熊貓和人類等)。
皺囊蟲復(fù)原圖(楊定華繪)
據(jù)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。支持皺囊蟲為后口動(dòng)物的關(guān)鍵特征是化石中的“鰓孔”結(jié)構(gòu),是后口動(dòng)物的原始特征之一。由于人類也屬于后口動(dòng)物,所以皺囊蟲就被認(rèn)為可能是人類早期的祖先之一,頗受學(xué)界關(guān)注。
皺囊蟲與蛻皮動(dòng)物親緣關(guān)系更近
此次,通過對(duì)更多的、保存更加完整的化石標(biāo)本開展深入研究,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)皺囊蟲身體兩側(cè)對(duì)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu)。
皺囊蟲系統(tǒng)位置圖
“皺囊蟲的一些關(guān)鍵特征,比如發(fā)育表皮又叫角質(zhì)層、上皮不具纖毛、末端的口和環(huán)口的輻射對(duì)稱排列的結(jié)構(gòu),表明它和蛻皮動(dòng)物有更近的親緣關(guān)系。”研究人員指出,皺囊蟲更可能是蛻皮動(dòng)物而不是后口動(dòng)物。
蛻皮也叫脫皮,對(duì)于一些長(zhǎng)著堅(jiān)硬甲殼的動(dòng)物來說,也叫脫殼。例如剛脫皮的蟹,因?yàn)榧讱と彳洠赓|(zhì)非常鮮美,是那些愛吃蟹又懶得剝殼的人的福音。
蛻皮動(dòng)物是一個(gè)“大家族”,包括泛節(jié)肢動(dòng)物和環(huán)神經(jīng)動(dòng)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……這些也都屬于泛節(jié)肢動(dòng)物。而環(huán)神經(jīng)動(dòng)物則包括鰓曳蟲、動(dòng)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(jì)地層中一下子出現(xiàn)了各種動(dòng)物化石,這被稱為寒武紀(jì)大爆發(fā)?,F(xiàn)代快報(bào)記者了解到,已知最早的蛻皮動(dòng)物化石出現(xiàn)在寒武紀(jì)“幸運(yùn)期”,但都是環(huán)神經(jīng)動(dòng)物。皺囊蟲為已知最早的蛻皮動(dòng)物增添了全新類型。不過,皺囊蟲在蛻皮動(dòng)物內(nèi)部的系統(tǒng)位置尚未解決。它可能是環(huán)神經(jīng)動(dòng)物的祖先類型、泛節(jié)肢動(dòng)物的祖先類型或蛻皮動(dòng)物的祖先類型。
另外,蛻皮動(dòng)物一般具有“蠕形”體構(gòu),它們的最晚共同祖先可能也是蠕形的。皺囊蟲的“囊形”體構(gòu)明顯有別于其他蛻皮動(dòng)物的“蠕形”體構(gòu),這表明“蠕形”并不是蛻皮動(dòng)物唯一的體構(gòu)類型,蛻皮動(dòng)物最晚共同祖先也可能并非蠕形。
研究人員表示,蛻皮動(dòng)物體構(gòu)的起源仍有待于對(duì)寒武紀(jì)“幸運(yùn)期”已知最早的蛻皮動(dòng)物的相互演化關(guān)系的進(jìn)一步研究。
(圖片來源:中科院南京地質(zhì)古生物研究所 編輯 魏如飛)
(現(xiàn)代快報(bào)全媒體)