揭秘软体动物起源：带有刺的史前“鼻涕虫”化石提供线索

天天 • 2024年08月02日 09:06 • 科技

地球上约有7.6万种软体动物，种类繁多，包括蛤蜊、牡蛎、扇贝、贻贝、蜗牛、蛞蝓，甚至还有一些智力超群的章鱼、墨鱼和鱿鱼。然而，它们的祖先形态和早期进化史一直难以辨明。

最近，在中国南方发现了一块奇怪的小型海洋生物化石，它生活在约5.14亿年前的寒武纪时期，其外形酷似带刺的蛞蝓，现为我们提供了关于软体动物谱系初始阶段的一些启示。

这个新发现的物种被命名为“华夏刺虫”（Shishania aculeata），它有一个扁平的椭圆形身体，平均长度略大于3厘米，宽度约2厘米。研究人员对18个标本进行了描述，其中一些标本保存了很少成为化石的软体部分，为其解剖结构提供了异常详细的记述。

其身体的顶部密布着中空的锥形刺，类似于东南亚原产的榴莲上的刺，这些刺可以保护它免受捕食者的攻击。这些刺由甲壳素制成，与蟹壳的成分相同。

该研究的领导者之一、牛津大学古生物学家卢克·帕里说：“在身体的底部，我们看到一个叫做‘围带’的组织环绕着一种叫做‘足’的器官。这与你在蛞蝓和蜗牛中看到的粘液质肌肉足底特征相同。它可能用这个足底像今天的蛞蝓和蜗牛在陆地上那样在泥泞的海床上爬行。”

中国云南大学和英国埃克塞特大学的古生物学家马小雅，也是该研究的领导者之一，补充说：“它可能在浅海环境中以藻类和其他可以找到的有机物为食。”

其身体底部的解剖特征表明，它是软体动物谱系中已知最早的成员之一。

软体动物是一个多样化的无脊椎动物群体，在动物界中仅次于节肢动物，后者包括昆虫、蜘蛛、龙虾、螃蟹、蜈蚣、千足虫等。软体动物的身体几乎完全由肌肉组成，具有组织良好的神经系统，通常受贝壳保护。像鱿鱼这样没有贝壳的软体动物，来自于以前有贝壳的谱系。

帕里说：“因此，这个新的化石记录了软体动物在进化出贝壳之前的样貌。它告诉我们，早期的软体动物被保护性尖刺覆盖。我们通过电子显微镜观察它们，发现了华夏刺虫分泌保护性尖刺的细胞机制证据。我们发现它们包含直径不到千分之一毫米的细长通道。”

包括蚯蚓在内的无脊椎动物组也具有这种分泌系统。

华夏刺虫的遗骸是由该研究的第一作者张光旭发现的，当时他还是云南大学的博士生，在云南省公路建设项目中挖掘出来的土中发现了化石。

张光旭说：“我用放大镜看到，我发现的化石看起来很奇怪，有刺，与我见过的任何其他化石都不一样。”

该遗址的其他化石包括海绵和与马蹄蟹相似的三叶虫，它们与华夏刺虫共享海洋领域。

现代软体动物在身体形状和生活方式上的巨大多样性，使得阐明它们最近的共同祖先和早期的进化步骤变得困难。它们的多样性在寒武纪大爆发这一进化事件中迅速演化，这是地球生命史上一个关键的转折点，当时一批令人眼花缭乱的动物首次出现在地球上。

帕里说，华夏刺虫应该被视为今天软体动物的“进化阿姨或表亲”，它保留了比现在所有该组成员的实际最后一个共同祖先更为原始的身体结构。

帕里说：“我认为能追踪到像章鱼一样聪明、能够使用工具的动物，追溯到5亿多年前类似蛞蝓的卑微起源，这是一件了不起的事。”

原创文章，作者：天天，如若转载，请注明出处：http://www.ttxinwen.com/t/2024080209064134.shtml