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中德学者溯源刺胞动物早期演化史

中国和德国研究人员最新报告说,通过研究中华先光海葵化石标本,他们发现了这种古生物的特殊躯体构型,还原了刺胞动物的早期演化轨迹。

刺胞动物门是最原始的多细胞动物类群之一,包括珊瑚、海葵、水螅、水母等,在现代海洋生态系统中占据重要位置。刺胞动物位于地球动物“谱系演化树”根基部位,对研究高等动物类群起源和演化意义重大,但它们的早期演化史却鲜为人知。


中国地质大学(北京)、西北大学和德国卡塞尔大学联合科研团队在7月31日出版的最新一期美国《国家科学院学报》上发表论文说,基于对云南澄江动物化石群85枚新化石标本的研究,他们发现了中华先光海葵的一系列形态细节,证实其属于刺胞动物基干类群的一个早期分支,是现代刺胞动物在5.2亿年前的寒武纪“先行者”。

负责该研究的中国地质大学(北京)副教授欧强告诉新华社记者,这种寒武纪动物像是一个“头插翎羽的海葵”,口部环绕一圈羽状触手,躯干呈圆柱状,具隆起的纵脊,底部有表面光滑、呈吸盘状的基部固着器,躯干与固着器之间有一圈较明显的环形凹陷。该动物活着时,其固着器部分插入海底淤泥中,固着器底部的碗状凹陷可包裹泥沙,起到“压舱石”的作用。

研究人员还发现,中华先光海葵还有带隔膜的消化循环腔。这些此前不为人知的形态特征表明,刺胞动物的祖先类型为水螅型而非水母型。

此外,史前刺胞动物与现代刺胞动物的摄食策略可能大相径庭。现代刺胞动物绝大部分为掠食性,通过密布刺细胞、灵活而不分枝的触手毒杀并捕食小型猎物;然而,先光海葵密布纤毛的羽状触手,与现代的环节动物缨鳃虫、龙介虫以及半索动物杆壁虫、头盘虫等纤毛滤食型动物的触手结构非常相似。

欧强等人由此推断,中华先光海葵“并非类似现代海葵的凶猛肉食者,而是温和无害的滤食者”,通过羽状触手过滤海水中的悬浮食物颗粒。他们推测,羽状滤食触手可能为原始性状,而具刺细胞的掠食触手为衍生特征。

这项研究受到中国国家自然科学基金、新世纪优秀人才支撑计划及德国洪堡基金会资助。

澄江动物化石群位于云南省玉溪市澄江县境内,是地球上分布最集中、保存最完整、种类最丰富的寒武纪早期古生物化石群,于2012年被列入《世界遗产名录》。中华先光海葵是澄江动物化石群的标志性物种之一,被发现并命名于1991年,此后学者们对其谱系地位争论颇多。


来源:科普中国科学原理一点通

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