作者:阿琳娜 来源:中国新闻网 发布时间:2024/7/9 20:00:50
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科学家确认蜕皮动物新门类皱囊动物门

 

中新网西安7月9日电(记者阿琳娜)记者9日从西北大学获悉,中法团队联合研究揭示了中国寒武纪早期皱囊虫和贝雷虫共同构成蜕皮动物一个新的高级分类单元——皱囊动物门,并且否定了皱囊动物是由具有终端口的蠕虫状环神经动物简化而来的观点。

据介绍,蜕皮动物是地球上数量最多,种类最丰富的无脊椎动物,并占据了海陆空各种生态位,因为在生长发育过程中经历多次蜕皮而得名。蜕皮动物的身体一般由头部和躯干组成,呈长条状。

现生和已知的化石蜕皮动物的身体构型表明:蜕皮动物共同祖先的体构可能呈蠕形,并且躯干不发育腿,吻部的口在身体最前端(简称终端口)。近几十年来在整个寒武纪,甚至寒武纪最早期(5.35亿年前)不断发现的发育终端口的蠕形蜕皮动物化石也支持这个观点。然而,发现自大约5.35亿年前陕南寒武纪幸运期地层中有口无肛门的微型囊状蜕皮动物皱囊虫并不支持该假设。

皱囊虫的发现说明在蜕皮动物演化的早期阶段除了蠕虫状形态,还出现囊状形态,虽然,仍然有古生物学家基于个别标本认为皱囊虫口部位于身体最前端而并非腹面。上述两种对立的观点产生以下几个问题:口部究竟位于腹部还是最前端?囊状和蠕虫状构型哪一种最早出现?蜕皮动物共同祖先的身体结构到底是什么样?

最近,长安大学郭俊锋教授研究团队在湖北三峡地区寒武纪第二期(5.29亿年前)地层中发现一种微体化石贝雷虫。贝雷虫长度在1毫米至3毫米之间,形如其名,前尖后钝,前低后高,整体形态像一顶贝雷帽,因此得名。其凸起的弧面覆盖两侧对称排列的刺状骨片,骨片沿着动物的前后方向纵向分布。较扁平的一面保存差,可见一个大的残缺的开口。形态上,贝雷虫明显属于两侧对称动物。功能上,一般底栖生活的两侧对称动物中刺状骨片具有防御作用且多发育在背部。因此,背部更硬也更易保存下来。另外,所有两侧对称动物毫无例外都发育口。贝雷虫背部没有口,那么口只能存在腹面残缺开口的内部。

长安大学郭俊锋教授表示,就形态、身体比例、骨板分布而言,贝雷虫和皱囊虫非常相似。但是贝雷虫显示出更为清晰的背腹分化和前后分化,如腹部更平无骨板,用于防御的背部骨板更少且更为发达。显然,贝雷虫是由皱囊虫演变而来。目前贝雷虫并没有直接观察到口,口是推测而来的,在以后的工作中希望能找到口的直接证据。

西北大学韩健研究员介绍,系统发育分析结果表明贝雷虫和皱囊虫组成了一个至少动物门级别的单系群——皱囊动物门,并与现生八个蜕皮动物门的共祖组成姐妹群。该结果表明:皱囊虫类有别于现生类型的蜕皮动物,可能更接近蜕皮动物共祖。

该研究成果以“蜕皮动物体构早期演化(Early evolution of the ecdysozoan body plan)”为题在国际著名生物学综合期刊《eLife》发表。西北大学王邓博士、长安大学强亚琴博士和法国里昂大学Jean Vannier研究员为该论文共同第一作者;长安大学郭俊锋教授和西北大学韩健研究员为共同通讯作者。(完)

 
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