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edushare 發表於 2011-2-24 20:30

中國科學家發現5億年前的「節肢」蟲

2011/02/24  【新華社】

如今種類佔據絕對優勢的節肢動物是如何由軟體的蠕蟲演化而來呢?中國科學家的最新研究表明,他們發現的一種5億多年前的葉足動物——「仙掌滇蟲」可在海底行走,屬於首次發現的具有「節肢」的蟲子,從而有望揭開節肢動物的起源之謎。這一成果公佈在2月24日出版的英國《自然》雜誌上。以封面論文形式發表的《中國發現具有「節肢」的早寒武世葉足動物》,是由西北大學早期生命研究所青年教師劉建妮博士等人在早期動物起源演化研究上的又一突破性成果。

著名古生物學家、西北大學教授舒德幹說,具有「節肢」的蟲子——「仙掌滇蟲」尚未演化出頭部,軀幹也是柔軟的,分節不明顯,但其眾多的「腳」已出現分節。它展示了軟體蟲子向硬體動物過渡的明顯過程,可謂找到了節肢動物的直系始祖,從而首次揭示了「原口動物亞界」中最令學術界困惑的起源謎團,即節肢動物門的起源與早期演化難題。

節肢動物門是現生動物中分異最大、屬種數量最多的一個動物門:她所擁有的物種數比地球上其餘30多個動物門的物種總和的4倍還要多。於是,這個在地球生態系統中扮演著極其重要角色的門類的起源,一直是眾多進化生物學家最為關注的科學命題。

節肢動物門主要包括昆蟲類、蛛形類、甲殼類和已經絕滅了的三葉蟲類。儘管其形態極其多樣,但身體主要由頭部、分節的軀幹和分節的附肢三個基本單元構成。現在,生物學家和古生物學家已經取得共識,節肢動物門最初應該是由某一類無頭、軀幹不明顯分節、附肢也不分節的稱作「葉足動物」的古老蠕蟲進化而來的。然而,學者們仍不清楚的是,到底是哪一類葉足動物首先邁出了通向節肢動物演化坦途的第一步?這「第一步」到底是先形成了頭部,還是先著手軀幹分節,或者先從附肢分節起步?人們都在期待遠古化石能給出明確答案。

6年前,劉建妮、舒德乾等人發現了一種最先出現成對眼睛、因而開始頭化,但其軀幹和葉狀附肢皆未分節的「神奇羅哩山蟲」。儘管這一重要發現可能代表了節肢動物與葉足動物之間的某種中間類型,但它只不過是一個旁支,走進了演化的死衚同。於是,現代生物學家依據生命演化中常見的「先主體,後附件」的現象推測,葉足動物門向節肢動物門進化的順序很可能是「先軀幹節化,後附肢節化」。如今,本文報道的從雲南澄江化石庫中發現的叫做「仙掌滇蟲」(因其外形酷似雲南具刺的仙人掌而得名)的葉足動物化石顛覆了這一猜測,因為該奇特葉足動物雖然沒有明確的頭,其軀幹也沒有明顯分節,然而其附肢的骨化分節卻與節肢動物幾無差異。

無疑,這種能在遠古海底行走的動物「仙人掌」,應該代表著由古老葉足動物向節肢動物過渡的一種關鍵的珍稀缺失環節。直白地說,它就是一種學界期待已久的曾經淹沒在遠古曆史塵埃中節肢動物始祖。

西北大學早期生命研究所所長舒德幹教授告訴記者,這一發現提供了節肢動物始祖最初創新「節肢」的真實證據。節肢動物自從擁有了分節附肢,便恰如虎添翼,它們有的跑得更快了,有的跳得更高了,行動更靈巧了,有的甚至還學會將分節附肢改造成極為有效的捕食工具或性選擇的得力幫手。從此,這類個頭本不十分起眼的族群便在形形色色的生存鬥爭中獲得了極大的優勢,一直受到自然選擇的偏愛,海陸空三軍全面蓬勃發展,終於成為地球上無處不在的真正王者。

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