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穗狀夷陵蟲實體(左)、遺跡(右)和化石復(fù)原(中)
對稱、分節(jié)、運動……這些特征對大多數(shù)現(xiàn)代動物來說,已經(jīng)成為它們的“標(biāo)配”。然而,在5.5億年前,這些特征才第一次同時“裝配”在動物身體上。中科院南京地質(zhì)古生物研究所早期生命研究團隊在三峽地區(qū)埃迪卡拉紀(jì)地層中研究發(fā)現(xiàn),一條奇特的蟲子長眠在行進途中,它兩側(cè)對稱的分節(jié)形態(tài)和最后行跡同時留在了埃迪卡拉紀(jì)的海底。該發(fā)現(xiàn)為探索早期動物演化提供了重要證據(jù),相關(guān)成果9月4日發(fā)表于《自然》。
身體兩側(cè)對稱和分節(jié)現(xiàn)象的產(chǎn)生是動物演化史上極為重要的事件。分節(jié)的出現(xiàn)意味著身體結(jié)構(gòu)有了分區(qū),功能上也就有了分工。但是,這類體型復(fù)雜的動物何時出現(xiàn)?自達爾文以來,該問題一直是古生物學(xué)家和演化生物學(xué)家關(guān)注的焦點。
“寒武紀(jì)大爆發(fā)”中出現(xiàn)了大量的以三葉蟲為代表的具分節(jié)的兩側(cè)對稱動物,因此,寒武紀(jì)常被稱為“三葉蟲時代”。長期以來,大家推測在寒武紀(jì)之前的埃迪卡拉紀(jì)(中國稱為震旦紀(jì),6.3~5.4億年前),它們應(yīng)該有更加古老的祖先,但一直沒有找到可靠的化石證據(jù)。
2013年,中科院南京地質(zhì)古生物所研究員陳哲、周傳明、袁訓(xùn)來和弗吉尼亞理工大學(xué)教授肖書海,在中國三峽地區(qū)大約5.5億年前的地層中發(fā)現(xiàn)了一類特殊保存的新的動物化石。化石再現(xiàn)了一條行進中蟲子的“最后時刻”——該動物的遺體和它最后行進的拖痕(印跡)同時保留在一塊巖石上。這一新的化石證據(jù)表明,在埃迪卡拉紀(jì)已出現(xiàn)了具有運動能力且身體分節(jié)的兩側(cè)對稱后生動物。
科研人員以發(fā)現(xiàn)地點湖北省宜昌市夷陵區(qū)將其命名為“夷陵蟲”。夷陵蟲身體為長條形,兩側(cè)對稱,呈三葉形,具有明顯的身體分節(jié),也具有了前后和背腹的區(qū)別。“這是一類全新的動物化石,在地質(zhì)歷史時期和現(xiàn)代都沒有發(fā)現(xiàn)形態(tài)相同的動物,我們推測其可能是環(huán)節(jié)動物或節(jié)肢動物。”陳哲說。
傳統(tǒng)的埃迪卡拉生物群曾被認(rèn)為是身體沒有真正分節(jié)、缺乏運動能力、走向演化盲端的生物類群。“夷陵蟲是目前在寒武紀(jì)之前發(fā)現(xiàn)的唯一的身體分節(jié)、具有運動能力并可以形成連續(xù)的遺跡的兩側(cè)對稱動物?!标愓苤赋?,夷陵蟲的發(fā)現(xiàn)為兩側(cè)對稱動物身體分節(jié)在埃迪卡拉紀(jì)的出現(xiàn)提供了直接的化石證據(jù),也為探索該時期眾多遺跡化石的造跡者提供了重要證據(jù)。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1522-7
(原載于《中國科學(xué)報》 2019-09-05 第1版 要聞)
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