地質學系張志飛教授等人在寒武紀冠輪類研究方面取得重大進展

歷經10余年的發掘和研究，由西北大學地質學系早期生命研究所張志飛教授領導的課題組和中國科學院南京古生物研究所相關研究人員組成的國內研究團隊，在澄江化石庫發現了700多枚新的砂質、多節、具觸手的椎管狀化石，并將其命名為精美玉玕囊形貝(Yuganotheca elegans gen．et sp．nov．)，以紀念已故腕足動物研究專家金玉玕院士。日前，該研究團隊聯合瑞典、英國和澳大利亞等國學者，論證了玉玕囊形貝軀體四分，包括柔軟的成對瓣殼(valves)、環狀的中領(collar)和下部堅硬的椎管(conical tube)以及身體末端蠕蟲狀的肉莖(pedicle)。通過化石解剖研究發現，玉玕囊形貝具有與腕足動物形態相似的殼體形態，殼體邊緣具剛毛，殼內包含馬蹄形的纖毛環(Lophophore)，內表面覆蓋有羽狀的脈管(vascular canals)。特別重要的是殼體、中領和下椎管的外表面總是膠結有30～120μm的硅質砂屑顆粒，其分布、大小和形態又與現生帚蟲動物身體表面膠結的碎屑顆粒相一致。經SEM，BSEM，化石切片、能譜和TNT聚類分析，認為精美玉玕囊形貝代表一類與帚蟲動物緊密相關，兼具有不同腕足動物亞門和寒武紀托莫特殼(tommotiids)的觸手冠動物。2014年5月15日，該研究成果由Nature出版集團《Scientific reports》在線發布。

腕足動物是古生代海洋底棲生物群落中最重要的冠輪類無脊椎動物，歷經地史中最殘酷的5次生物集群滅絕事件(mass extinction)而不滅。他們身披雙殼，兩側對稱，是后生動物中唯一不分節且包含兩類礦化殼體(包括磷酸鹽質殼和碳酸鈣質殼)的后生動物門類，發育上兼具有原口動物和后口動物的共同特點。長期以來，關于腕足動物的起源問題，存在著腕足動物具有穴居的帚蟲狀祖先和腕足動物起源于5億多年前表棲固著生活的椎管狀托莫特殼(tommotiids)類兩種假說。

張志飛教授等人的發現表明，腕足動物起源于一類底棲固著生活的、軀體砂質膠結的缺乏生物礦化的觸手冠動物，從而挑戰了早期學者提出的BF假說，即Halkieria狀的祖先。評審專家認為這些化石代表了分子生物學家和古生物學家心中期盼已久的腕足動物“始祖鳥”化石，為解決腕足動物的起源和后生動物的礦化發生以及冠輪類動物(Lophotrochozoa)之間的系統關系提供了重要的化石依據。

(薛 鮑)