【{$randkws}】寒武纪早期澄江化石库中的澄江拟管虫为地球已知最早的隐居型环节动物 - {$web_name} 所谓“冠群”(crown group)

来源:触物伤情网 | 栏目:探索 | 2026-06-14 21:53:52
寒武纪早期澄江化石库中的澄江拟管虫为地球已知最初的隐居型环节动物
澄江拟管虫的束状刺复原图(西北大学供图)
寒武纪早期澄江化石库中的澄江拟管虫为地球已知最初的隐居型环节动物
寒武纪澄江拟管虫的模拟复原图(西北大学供图)
寒武纪早期澄江化石库中的澄江拟管虫为地球已知最初的隐居型环节动物
澄江拟管虫的躯干和翻吻特征(西北大学供图)
(神秘的地球uux.cn)据中国科学报(陈彬):近期,西北大学地质学系张志飞教授课题组联合英国杜伦大学马丁·史密斯(Martin Smith),对寒武纪早期澄江化石库中的澄江拟管虫(Iotuba chengjiangensis)探究获得重大成果。探究人员察觉,该化石为地球已知最初的隐居型环节动物(环节动物门多毛纲下的一个亚纲),该察觉将环节动物冠群类—蛰龙介虫目的考研动态一览化石记录前推至少2亿年。
在生物谱系上,所谓“冠群”(crown group),即所有现生类群成员的最近共同祖先及其后裔)。与之相对的则是“干群”,即在冠群之外,但又与该冠群有更密切谱系关系,且已绝灭的生物类群。
该探究另外表明,有些现生动物门类的大多数类型,如环节动物或许并不在特异型化石(指化石保存状况好,普通生物的器官构造和软组织都能保存)保存的生态中繁盛或日常。所以,特异型化石库并不能完全揭示地球生命演化的热门性价比报道历史过程,尚需其他生态化石的约束和补充,这为进一步探索现生动物类群的化石空白提供新的思路和启示。
有关探究成果伦敦时间2月1日官方发表于《英国皇家学会会刊B》。
据说明,地球生命有38亿年的历史。持久探究觉得,寒武纪生物大爆发诞生了地球动物树的基础框架,衍生了现代动物门类的根,4.8亿年之后的奥陶纪各门类的纲、目、科、属、种各异动物类群才众多呈现,导致地球动物树才着手枝繁叶茂。当下地球上的动物大约有38个动物门类。
这其中,环节动物身为现代重大的动物门类,在海洋和陆地上都相当普遍,关于粉丝应援,速递首要以大家熟知的蚯蚓、沙蚕和蚂蟥最为普遍。之前有探究觉得,环节动物已出如今寒武纪早期,首要隶属环节动物干群或者古环节动物亚门。据新近的探究,环节动物门存在或起源于隐居纲祖先,现代的扇毛虫(俗称笼头虫)就归于这个类群,但缺乏早期化石记录。
澄江拟管虫于1997年被察觉于我国云南澄江化石库。由于其身体前部有成圈的刺状结构,澄江拟管虫被觉得是最初的帚虫动物,但一直缺乏操控系统刻画和探究。
基于西北大学早期生命探究所持久积累的15枚标本,张志飞团队对澄江拟管虫化石开展了重新探究。探究察觉,该动物呈蠕虫型,含有圆柱形的本周直播带货一览躯干和可伸缩的前区(即吻部)。吻的基部周围长有束状长刺,绕躯干前部周围环状分布。吻部可收缩和膨胀。膨胀时表面具有显著的瘤突,收缩后瘤突通常并不可见
躯干表面瘤突比吻部表面的瘤刺或者钩状结构强烈,凸起较大。躯体表面的瘤突总体呈现三角锥状,顶部迅速变细,或直或弯曲。身体内中空,有体腔,体腔内有消化道,消化道前边形成一个漏斗形或鳞球形的前肠区(咽腔),咽部之下为肠道,肠道向下,若干膨大,向后变细,肛门位于蠕虫身体的后末端,两侧发育线状的腺体。
澄江拟管虫由于身体前边发育成圈的刺而被阐释为最初的帚虫,新的探究察觉这些刺与帚虫的触手各异,是束状和栉状分布的,可以伸缩和内卷到身体前端,身体前端发育伸缩的吻部,吻部上长有成对的瓣鳃用于取食,这些与现代的扇毛虫类具有最大的相似性,张志飞说。
他告诉《中国科学报》,现代的扇毛虫在海底表面沉积取食,其肠道分布与澄江拟管虫的肠道形态也较为一致。
除了化石形态上对比,该探究还整合了现代环节动物的形态和分子资料开展支序确认,结合贝叶斯确认、最大使然法和简约法各式方法开展确认,尽管各异确认方法形成的结局并不完全一样,但所有确认都高度扶持澄江拟管虫+扇毛虫分支,表明该化石代表地球已知最初的扇毛虫(俗称笼头虫)。
“扇毛虫类的确认结局表明,澄江拟管虫归于高度演化的冠群环节动物,隶归于隐居型的丝鳃虫中的扇毛虫。”张志飞强调,由于扇毛虫操控系统位置较高,其它谱系类群在它们呈现前应该已然发生辐射,据此推测环节动物的诸多类群在澄江动物时期已然高度多样化。
张志飞强调,假如推测冠群环节动物在寒武纪多样性已然很高,但其化石却相当稀少,这似乎存在很大矛盾。究其缘由,一种或许是冠群环节动物日常的生态并不适宜特异型化石保存。假如这样,说明寒武纪特异型化石库保存的化石类型并不能完全代表寒武纪整体的生命群落面貌。
另外,澄江拟管虫的探究将环节动物的辐射从分子生物学探究推测的奥陶纪,前推到地球显生宙的起始——寒武纪大爆发时期,表明环节动物冠轮类原口动物在寒武纪第三阶之前已然众多呈现,该探究首次将更环节动物亚门的祖先前推至寒武纪早期。该探究和察觉进一步扶持了中国科学院院士舒德干提出的地球动物树三幕式成型新假说,即地球动物三大亚界、四大超门在5.6-5.2亿年的前寒武纪-寒武纪界限附近以基础动物、原口动物和后口动物三幕式依次呈现的过程,显现了寒武纪大爆发的突发性和阶段性的特色。
有关论文信息:https://doi.org/10.1098/rspb.2022.2014
有关:西大科研团队察觉地球最初隐居型环节动物丝鳃虫 将环节动物门类蛰龙介虫目化石记录前推至少2亿年
(神秘的地球uux.cn)据陕西日报(采编 霍强):2月2日,采编从西北大学获悉:该校地质学系教授张志飞课题组对澄江化石库中的澄江拟管虫探究获得重大革新。探究人员经由形态和谱系确认察觉,澄江拟管虫归于高度演化的环节动物,隶归于隐居型丝鳃虫类。该探究将环节动物门类蛰龙介虫目化石记录从石炭纪前推到寒武纪早期,前推至少2亿年。
环节动物是现代重大的动物门类,当下已知至少有2万各式、81科,以蚯蚓、沙蚕和蚂蟥最为普遍。环节动物首要分为古环节型亚门和更环节型亚门。之前有探究觉得环节动物出如今寒武纪早期,但察觉的化石以游走型多毛类居多,首要隶属环节动物干群或者古环节动物亚门。当下探究觉得环节动物门存在或起源于隐居类祖先,现代的扇毛虫就归于这个类群。
澄江化石库以精美的特异型软躯体化石保存而著名。澄江动物群察觉的化石已然超过220个属种,首要以节肢动物和各类蠕形泛节肢动物为主,现代海洋中繁盛的软体动物、环节动物等底栖动物相当少见。
基于西北大学早期生命探究所持久积累的15枚澄江拟管虫标本,张志飞团队对该类化石开展了重新探究。探究察觉,早期觉得的帚虫动物澄江拟管虫事实上归于形态高度演化的多毛类扇毛虫。该类化石的探究表明环节动物的隐居型起源于寒武纪早期,至少在澄江动物群乃至更早时期已然发生大辐射。
张志飞说明,经由环节动物的形态和分子资料开展支序确认,结合贝叶斯确认、最大使然法和简约法察觉澄江拟管虫与扇毛虫为姊妹群,代表扇毛虫祖先类群。在澄江动物群,环节动物不管化石数量还是属种相当稀少,仅察觉两三个属种。
据说明,地球生命有38亿年历史,5.6—5.2亿年前的寒武纪大爆发将地球确认为隐生宙和显生宙,变成地球演化的重大分水岭。持久探究觉得寒武纪大爆发诞生了地球动物树的基础框架和现代动物门类的根,4.8亿年奥陶纪之后各门类的纲、目、科、属种才众多呈现。但是,寒武纪早期腕足动物探究,尤其新近的环节动物丝鳃虫的论证对这种传统认识提出了新的考验,表明寒武纪大爆发并非只是动物门级干群祖先类型的呈现,酷似现代海洋生物的动物属种也突发性出如今5.2亿年前的海洋中。
“此次探究表明,有些现生动物门类的大多数类型,如环节动物,或许并不在特异型化石保存的生态中繁盛或日常。所以,特异型化石库并不能完全揭示地球生命演化的历史过程,尚需其他生态化石的约束和补充,这为进一步探索现生动物类群的化石空白提供新的思路和启示。”张志飞说。

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