7月10日,开屏新闻报道称中国科学院南京地质古生物研究所科研人员对昆明海口地区原始虾化石的研究,揭示节肢动物附肢演化独特路径,这项成果既刷新人们对节肢动物演化历史认知,也为“多功能小手”源头带来新线索。
节肢动物是地球上最多样化的动物类群,昆虫、螃蟹等都是其代表。它们能在漫长演化中成功立足,靠的就是身体两侧千变万化的“附肢”,也被称作“多功能工具”。其中,头部有“咬合力十足”大颚的“有颚类”是节肢动物中的佼佼者。然而,“大颚”最早的来源以及附肢的演化过程,是古生物学界长期未解的谜题。
为解开谜团,该所博士研究生刘瑶,在研究员赵方臣和副研究员曾晗指导下,对寒武纪节肢动物“原始虾”开展深入研究。原始虾生活在约5.18亿年前,是已知体型最小的节肢动物之一,最大体长不足6毫米。研究团队从昆明市海口的马房村、尖山村、耳材村和安宁的山口村等地,采集了835件化石标本,并对其中252个个体细致测量。
利用扫描电镜、X射线荧光和显微CT等技术,科学家还原出原始虾身体结构。它有类似现代甲壳类动物的“上唇—口板”结构,附肢形态和排列极具特色,堪称“多功能工具包”。尤其是前三对附肢分布方式与甲壳类幼虫相似,意味着节肢动物“头部工具系统”早期已初见雏形。研究还发现了它的咽腔、食道和J形弯曲的肠道结构,为了解其生活方式提供线索。
在系统发育分析中,原始虾与马尔虫类等构成“亲缘圈”,虽未归入现代有颚类,但已是“干群成员”,也就是还没正式进“家族群”的近亲。此外,团队对比寒武纪至泥盆纪不同时期节肢动物化石,首次用“布里渊指数”量化附肢体区分化程度。结果显示,附肢形态类型和分工增多,说明节肢动物“工具箱”在不断升级。
这表明不同演化支系可独立发展出复杂附肢功能,“多功能小手”进化并非只有一种版本。此次关于原始虾化石的研究成果意义重大,为古生物学领域增添重要发现,也让我们对节肢动物神秘演化历程有更多认识。各位读者,你对节肢动物这些“多功能小手”的演化现象有什么看法?不妨点赞、分享文章并在评论区留下您的见解!