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“透视眼”揭示节肢动物演化复杂性

新华网 2021-08-03 作者:庞明广

  记者从云南大学获悉,由中外科学家组成的研究团队借助显微CT扫描等技术,发现距今5.18亿年的云南澄江生物群中若干节肢动物双支型腿肢基部的新结构,进而揭示了节肢动物演化的复杂性。

   

    图中左侧为使用显微CT及三维复原技术从化石中提取的4个澄江节肢动物物种的腿肢三维模型,右侧为三维建模效果图,染成红色的上肢是此项研究的新发现。云南大学古生物研究院供图 

  主导此项研究的云南大学古生物研究院研究员刘煜告诉记者,自1909年加拿大布尔吉斯页岩化石群发现以来,国际古生物学界及演化生物学界就一直认为,早寒武纪的节肢动物腿肢类型是较为简单的双支型,即原肢上只附着有内肢和外肢。同时,上肢结构总是被当作甲壳动物(如虾、蟹)及其祖先类群独有的特征被区别对待。甚至有研究曾提出,只要是具有上肢结构的节肢动物就都是甲壳动物演化支系里的一员。

  刘煜介绍,借助显微CT扫描技术和计算机三维复原技术,以云南大学古生物研究院为核心的国际科研团队,对距今5.18亿年的云南澄江生物群中的迷人林乔利虫、肥胖林乔利虫、刺状纳罗虫及异形网面虫4个非甲壳动物支系的节肢动物的腿肢三维结构进行了深入研究。相关研究显示,上肢很有可能是一个普遍存在于早期节肢动物中的结构,而不是甲壳动物及其祖先类群独有的特征。

   

    此项研究中涉及的4个非甲壳动物支系节肢动物物种。云南大学古生物研究院供图 

  “这与国际古生物学界此前的共识是相悖的。”刘煜表示,节肢动物是目前地球上物种数量最多、多样性最高的动物门类,此项研究的新发现是节肢动物演化研究中的一个重要突破,先前基于早期节肢动物腿肢形态的谱系演化工作都有必要重新进行编码和分析。

  “显微CT扫描技术是完成此项研究的关键,也是帮助我们看清早期节肢动物身体结构的‘透视眼’。”刘煜说,研究表明,早在5亿多年前,节肢动物的身体结构就已十分复杂,这也为相关研究带来了新的问题和方向。

  该研究由云南大学古生物研究院、英国自然历史博物馆、德国慕尼黑大学组成的科研团队合作完成,相关研究成果已发表在国际期刊《自然·通讯》上。

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