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【人民日报】最新研究破解寒武纪明星化石微网虫“眼睛”之谜
信息来源:人民日报客户端云南频道 作者:人民日报客户端云南频道 编辑:新闻中心 审核:新闻中心 时间:2024年07月08日 10:06 阅读次数: 发布:媒体玉师

2024年7月6日,香港宝典全年资料陈爱林教授与国内外合作者在《自然》旗下期刊《通讯生物学》(Communications Biology)在线发表题为 “Molting in early Cambrian armored lobopodians”的研究性论文,确认了中国寒武纪早期装甲蠕虫微网虫的蜕皮过程,破解了寒武纪明星化石微网虫“眼睛”之谜。

微网虫是生活在5亿多年前寒武纪早期的一类绝灭海洋无脊椎动物,其独特的造型成为寒武纪大爆发理论的核心支撑证据之一。1975年,马修斯等人发现了英格兰寒武纪小壳化石中一类网状结构化石,1981年瑞典古生物学家本格森与马修斯等把他命名为微网虫。随后在亚洲、美洲、澳洲等世界各地的寒武纪地层中都发现了这种奇特的多边形蜂巢状骨片化石。微网虫的每个骨片具有100多个多边形网眼构造,围绕每一孔的边缘又具有4-6个蘑菇状或者圆柱体凸起,因无法与现生生物比较,他们被解释为包壳类群体生物、储卵仓、放射虫等。1987年在澄江帽天山发现了完整微网虫化石,1989年1月《古生物学报》发表了完整微网虫化石的研究论文,揭示这些奇形怪状的骨板长在蠕形动物的身上。1991年英国《自然》杂志6323期把微网虫选为封面图案,成为明星化石。完整微网虫个体身长可达8厘米,9对蜂巢状骨板位于躯干两侧,各自对应一对腿。《纽约时报》当时评论微网虫说:一些寒武纪生物很容易就扮演科幻小说里的角色,最奇形怪状的家伙就是一种身上长着10对足和覆盖有鳞片状骨骼的蠕形动物。2024年4月18日,中国国家邮政局发行了《世界自然遗产——澄江化石地》特种邮票1套3枚,微网虫是第一枚。

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中华微网虫化石邮票图案

微网虫网状骨片的功能长期存在争议。一些研究者认为其蜂巢状的形态近似于节肢动物的复眼,可能有感光作用。其他的研究者对骨板是复眼提出质疑,认为骨板是连接身体躯干和腿的“膑骨”,或者可能是物质交换和呼吸的通道。

通过对我国澄江生物群特异埋藏的微网虫化石标本的研究,该项最新成果表明微网虫骨板是表皮角质层硬化物,在蜕皮时期,由下层细胞分泌形成,且沿着动物身体以非同步的方式复制。在形态特征上,微网虫骨片的网状模式和角质层结构与现存的装甲缓步动物有相似之处,支持了缓步动物可能是小型化的叶足动物最新理论假设。

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澄江化石地自然博物馆微网虫复原模型

研究认为蜕皮和周期性分泌并更新硬化表皮元素是一项关键创新,它为无脊椎动物,特别是蜕皮动物在解剖功能和生态成功方面开辟了新的道路,让他们得以大规模进化并占领各种生态空间。

陈爱林教授与法国里昂第一大学Jean Vannier教授为共同第一和共同通讯作者,澄江化石地自然博物馆郭进研究馆员,西北大学韩健教授、王邓博士,丹麦哥本哈根大学Piotr Gąsiorek博士、玉溪市博物馆马文娇馆员为共同作者。该项研究得到中国国家自然科学基金委和现代古生物学和地层学国家重点实验室的资助。

Communications Biology期刊由Springer Nature出版,主要发表生物科学所有领域的文章与研究。该期刊发表的研究论文代表了重大进展,为专业研究领域带来了新的生物学见解。2023年中科院期刊分区为1区,是生物学领域top期刊。

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