现代快报讯(记者 是钟寅)海肠、沙虫,这些珍馐美味都是环节动物家族的成员;让人汗毛倒竖的蚂蟥、蚯蚓也是环节动物。这个大家族号称“蓝星适应力最强的生物”,土壤、海洋、冰川中都有它们的身影。4月21日,国际顶级学术期刊《美国科学院院刊》发表了中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称:南古所)研究团队的成果,首次在寒武纪奥斯坦型化石库中发现距今5.35亿年前的环节动物实体化石,这也是显生宙最早的环节动物实体化石记录。

环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。环节动物的身体柔软,表皮主要成分为蛋白质,死亡后极易腐烂。因此,它们的化石保存困难。此前,古生物学界公认最早的环节动物实体化石来自寒武纪早期约5.21亿年前,全部出自布尔吉斯页岩型化石库,以压扁的宏体化石形式保存。



本研究一共描述了7枚标本,都是毫米级的微体化石。它们产自于陕南西乡县张家沟剖面宽川铺组下段,距今约5.35亿年的寒武纪幸运期早期地层中。南古所研究员张华侨、特别研究助理咸晓峰博士从数吨岩石样品中,通过醋酸浸泡的手段初筛出可能存在化石的残渣,再用显微镜仔细比对,终于找到了这7枚磷酸盐化立体保存的环节动物化石标本。

咸晓峰介绍,这些化石以磷酸盐内核的形式保存下动物的体腔及附肢内腔,缺少表皮相关的结构。依然能看出,它们虽然同属环节动物大家族,却分为短腿和长腿两个小“派系”。“‘小短腿’命名为短腿宽川铺虫,‘大长腿’命名为长腿张家沟虫。”咸晓峰表示,7枚标本的附肢都与环节动物的双叶型疣足非常像。特别是长腿张家沟虫的附肢与现生浮蚕类的疣足内腔惊人相似。短腿宽川铺虫和长腿张家沟虫的附肢末端二分叉,正好对应疣足的背叶和腹叶。


研究团队推测,长腿张家沟虫的疣足较长,与现生浮蚕类类似,可能是浮游动物,具备一定的游泳能力。它们可能是已知最早的浮游型环节动物,挑战了传统认为浮游型环节动物出现较晚的假说。而短腿宽川铺虫的疣足较短,与现生沙蚕类相似,可能是底栖动物。

研究表明,环节动物在寒武纪幸运期早期已经开始分化,而多毛类形态正是环节动物的原始形态,代表了环节动物的祖征。

张华侨表示,环节动物家族分化这一研究成果,暗示了它们的出现可能在寒武纪生命大爆发之前。团队将继续上溯年代,寻找环节动物起源的证据。

(受访对象供图)