本报讯 （见习记者池涵 通讯员熊晓芬）有些动物在生长期间会出现蜕皮现象，蜕皮动物包括泛节肢动物和有吻动物（如鳃曳动物、兜甲动物和动吻动物）等。日前，西北大学早期生命与环境创新研究团队韩健研究员及其博士研究生王邓等人发现了目前已知最为古老最直接的动物蜕皮的证据，将动物蜕皮行为从距今5.19亿年前提前到5.35亿年前（寒武纪最早期）。相关成果7月10日发表在《英国皇家学会会刊B：生物科学》上。

韩健告诉《中国科学报》，通常科学家们通过几种线索来推断化石记录的动物蜕皮行为。首先，一具完整的蜕皮动物化石应该包括几丁质外骨骼和软组织（如消化道）两部分，而蜕皮化石既没有任何内部软组织，通常也不完整，没有吻部，只有表面强烈扭曲且不完整的外骨骼。另外，即将发生蜕皮的动物化石会同时存在两层将要分离的形状、大小基本一致的外骨骼。

之前发现的最早的动物蜕皮化石记录，可以追溯到距今5.19亿年前寒武纪澄江生物群的泛节肢动物以及其他几种宏观有吻动物，体长通常在1厘米以上。由于澄江生物群的蜕皮动物门类众多，韩健不禁思考，在更接近寒武系底界的宽川铺生物群（距今约5.35亿年前），是不是能够找到更为原始的蜕皮动物祖先呢？

这次，研究团队在陕西省汉中市西乡县大河镇张家沟剖面寒武纪宽川铺生物群的最新发现表明，个体微小（毫米级别）、外骨骼柔软的有吻动物也有蜕皮现象。

他们发现了一些直径大约0.5毫米，体长约1-2毫米的近圆柱形有吻动物化石。这些动物的正常体表一般具有许多向外、向后指向的刺状骨板，这些刺状骨板能够保护动物身体不受伤害，并方便动物在松软沉积物中钻孔。但是研究人员在扫描电镜下发现，个别长圆柱形的化石表面的刺状骨板毫无例外指向内部。

“这种保存状态并非是在尸体搬运过程中因为虫体腐烂降解或者在流体搬运过程中偶然与沉积物摩擦产生，而是来自于有吻动物另一种蜕皮方式——反向蜕皮。”韩健介绍说。

反向蜕皮的过程和蛇蜕皮的过程相似。首先，因旧外骨骼太小限制虫体长大或者破损需要更新；然后，新生外骨骼在旧外骨骼之下产生并彼此分离；最终，虫体在沉积物中钻孔，旧外骨骼被沉积物阻挡而持续外翻，完全脱离体表形成反向蜕皮。

韩健介绍，寒武纪生物和前寒武纪生物的一个重要差别在于，前寒武纪少见钻孔，而生物钻孔在寒武纪后比较普遍。一般认为，这可能与地球上氧气含量升高有关。含氧量升高导致动物的活动性变强，捕食作用更加强烈，因此一些动物需要躲到沉积物深处。由于生物的反向蜕皮与钻孔行为高度相关，此次发现进一步反映了埃迪卡拉纪至寒武纪转折时期古环境和生物演化的变迁。

相关论文信息：https://doi.org/10.1098/rspb.2019.0791

宽川铺生物群动物蜕皮化石扫描电镜照片

宽川铺生物群有吻动物钻孔想象图

现代有吻动物照片