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古生物学家最新研究“复原”化石虫子的“最后旅程”

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  中新网南京9月5日电 (杨颜慈)对称、分节、运动……这些特征对大多数现代动物来说,已经成为它们的“标配”。然而在五亿五千万年前,这些特征才第一次同时“装配”在动物身体上。

  中国科学院南京地质古生物研究所5日发布的最新研究“复原”了一个远古奇幻场景:一条奇特的虫子长眠在行进途中,它两侧对称的分节形态和最后行迹同时留在了埃迪卡拉纪的海底。这一化石虫子的“最后旅程”,揭示寒武纪大爆发前夕动物的演化。

  这是中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队在三峡地区埃迪卡拉纪地层中的新发现,该研究为探索早期动物的演化提供了重要证据。

  科研人员介绍,身体两侧对称和分节现象的产生是动物演化史上极为重要的事件。分节的出现意味着身体的结构有了分区,功能上也就有了分工。但是,这类体型复杂的动物何时出现?自达尔文以来,一直是古生物学家和演化生物学家关注的焦点。

  近期,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命团队陈哲研究员、周传明研究员、袁训来研究员和弗吉尼亚理工大学肖书海教授在中国三峡地区大约5.5亿年前的地层中发现了一类特殊保存的新的动物化石,该动物的遗体和它最后行进的拖痕(印迹)同时保留在一块岩石上。

  陈哲介绍,“寒武纪大爆发”中出现了大量的以三叶虫为代表的具分节的两侧对称动物,因此,寒武纪常被称为“三叶虫时代”,长期以来,大家推测在寒武纪之前的埃迪卡拉纪(中国称为“震旦纪”,6.3-5.4亿年前),它们应该有更加古老的祖先,但是一直没有找到可靠的化石证据。

  “本次发现的这一新化石证据表明在埃迪卡拉纪已出现了具有运动能力、并且身体分节的两侧对称后生动物。”陈哲称,化石发现于湖北三峡地区埃迪卡拉系灯影组的石板滩生物群中。自2013年开始,科研人员用了近5年的时间对新发现的化石进行详细的研究,并将其命名为夷陵虫。

  化石显示,夷陵虫身体长条形,两侧对称,呈三叶形,具有明显的身体分节,也具有了前后和背腹的区别。更加奇特的是,部分标本中动物的实体与它的遗迹同时保存在一起,再现了一条行进中的虫子的“最后时刻”。

  陈哲称,夷陵虫是目前在寒武纪之前发现的唯一的身体分节,具有运动能力,并可以形成连续的遗迹的两侧对称动物。夷陵虫的发现为两侧对称动物身体分节在埃迪卡拉纪的出现提供了直接的化石证据,也为探索该时期众多遗迹化石的造迹者提供了重要证据。

  同时,该发现显示,能够自由运动的底栖动物在埃迪卡拉纪已经出现,并对海底沉积物进行了改造,这表明“寒武纪大爆发”时期以底栖动物为主体的生态系统在这一时期已经开始建立,对地球表面系统造成了深远的环境和生态影响。

  该成果以“分节的三叶形两侧对称动物及其遗迹揭示早期动物的演化”为题发表在9月4日的Nature杂志上。该项目得到了中国科学院、国家科技部、国家自然科学基金委、美国自然科学基金和美国国家地理学会的联合资助。(完)

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