從“毛毛蟲”看5.18億年前歷史
發(fā)布時(shí)間:2017-12-27
出品:科普中國
制作:中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所
監(jiān)制:中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

      5.18億年前,在寒武紀(jì)靜謐的海底,有這么一群身著“盔甲”,身著兩排鐮刀狀尖刺的“毛毛蟲”,它們蝸行于海底,以身邊的菌、藻類為食物,吃完后,向下一個(gè)覓食點(diǎn)挪去……  

      下圖,便是我們今天的主角:  

  圖為長形黎鐮蟲復(fù)原圖  

      為啥叫它海底毛毛蟲?請看下圖,  

      這是現(xiàn)今人們常見的毛毛蟲(鱗翅目舟蛾的幼蟲),是不是很像?  

  其實(shí)這海底毛毛蟲有一個(gè)hin嚴(yán)肅的名字——長形黎鐮蟲(Orthrozanclus elongata)。  

      好了,言歸正傳,這個(gè)長形黎鐮蟲是由中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員趙方臣與英國杜倫大學(xué)Martin Smith博士等人在中國澄江動物群中發(fā)現(xiàn)的一種新的寒武紀(jì)奇異生物。  

      這兩塊長形黎鐮蟲化石,一塊是2015年,趙方臣等人在云南澄江縣帽天山考察時(shí),無意中敲到的;另一塊則是2016年,由一位古生物愛好者在昆明發(fā)現(xiàn),轉(zhuǎn)送給古生物學(xué)家研究的。  

    

  趙方臣手持此次發(fā)現(xiàn)的長形黎鐮蟲化石  

    

  高清版長形黎鐮蟲化石  

  在顯微鏡下觀察這兩塊長形黎鐮蟲,蟲體長在1.52厘米之間,背部布滿鱗片,身體兩側(cè)各有一排彎彎的長刺。  

  對此,科研人員推測,長形黎鐮蟲生活于寒武紀(jì)時(shí)期的海洋底部,視力極弱,僅靠身上的感光細(xì)胞感知周邊環(huán)境。平時(shí)它們趴伏在海洋底部,以海底的菌類和藻類為食,吃完后,才緩慢地挪動到下一個(gè)覓食點(diǎn)。  

  那么,這兩個(gè)高清版的長形黎鐮蟲是如何助力“黎鐮蟲”大家族認(rèn)祖歸宗呢?  

  黎鐮蟲是一種身體造型奇特的帶殼動物,身體兩側(cè)長有彎曲鋒利的長刺。其完整個(gè)體的標(biāo)本最早發(fā)現(xiàn)于5.05億年前加拿大布爾吉斯頁巖生物群。  

    

  傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為,黎鐮蟲是另外兩類身體造型奇特的寒武紀(jì)疑難生物威瓦西亞蟲(Wiwaxia)和蛤氏蟲(Halkieria)的中間類型。  

    

  蛤氏蟲  

    

  威瓦西亞蟲  

  此前,科學(xué)家們把這三類生物作為一個(gè)具有共同祖先的單系類群,認(rèn)為它們與擔(dān)輪動物類群中的軟體動物具有較近親緣關(guān)系。  

   新發(fā)現(xiàn)的長形黎鐮蟲證明威瓦西亞蟲和蛤氏蟲并非“近親”。  

    原因是,本次在澄江發(fā)現(xiàn)的新的黎鐮蟲化石證據(jù),其身體殼片的排列方式和結(jié)構(gòu)與蛤氏蟲相似,但明顯不同于威瓦西亞蟲,否定了黎鐮蟲是兩者之間過渡類型的推測。  

  這也說明了威瓦西亞蟲和蛤氏蟲可能不具有共同祖先。因此,引起對這類早期動物在擔(dān)輪動物樹中位置的重新思考。  

      

    

  在云南澄江動物群發(fā)現(xiàn)的這兩塊長形黎鐮蟲化石,不僅將黎鐮蟲出現(xiàn)的時(shí)間前推了1300萬年,而且更完整細(xì)致地展現(xiàn)了黎鐮蟲身體形態(tài)特征,為人類更好地理解寒武紀(jì)大爆發(fā)時(shí)期的動物提供了新證據(jù)。  

      

  TIPS:   寒武紀(jì)生命大爆發(fā)(Cambrian Explosion)被稱為古生物學(xué)和地質(zhì)學(xué)上的一大懸案。  

 

  之所以稱為“懸案”,只因科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),在寒武紀(jì)地層的前2000多萬年時(shí)間內(nèi),突然出現(xiàn)了門類眾多的無脊椎動物化石。  

  為了體現(xiàn)這一動物門類快速出現(xiàn)的生物演化事件,故古生物學(xué)家們用大爆發(fā)一詞來形容。而這,也是顯生宙的開始。  

  不管是黎鐮蟲,還是寒武紀(jì)大爆發(fā),都有很多秘密等待著人們?nèi)ヌ剿?,黎鐮蟲的祖先究竟是誰?寒武紀(jì)大爆發(fā)究竟是生物“扎堆”出現(xiàn),還是線索的缺失?科研人員們還在尋找著……或許在不久的將來,或許這永遠(yuǎn)是一個(gè)謎。  

  該研究得到中國科學(xué)院先導(dǎo)專項(xiàng)B和國家自然科學(xué)基金聯(lián)合資助。  

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