解密節肢動物起源

藏著遠古生物的寶庫

在中國云南發現的距今約5.2億年前的澄江動物群是舉世罕見的化石寶庫，目前已發現20多個動物門類的近300種海洋動物。這些動物化石保存在黃綠色的泥巖中。泥巖是在海底快速埋藏的條件下形成的，它們留存了大量精美的軟軀體生物解剖學結構，一些動物的姿態和行為也得以栩栩如生地記錄了下來。

節肢動物起源之謎

在澄江動物群中，物種多樣性最高的就是節肢動物。從寒武紀大爆發開始，節肢動物成為地球上成功的動物類群之一。我們熟知的蝴蝶、螃蟹、蜈蚣和蜘蛛就是節肢動物，節肢動物占據了動物界中大約80%的物種多樣性，在海陸空各種環境下都有它們的身影。

如此多樣的節肢動物是如何起源的呢？它們的祖先又長什么樣？這一難題困擾著一代又一代的科學家。澄江動物群中產出了形態多樣的早期節肢動物化石，這些化石給解答節肢動物起源和早期演化之謎提供了重要線索。科學家認為，頂級捕食者奇蝦具有成千上萬小眼組成的復眼和分節的捕食附肢，因此被認為是節肢動物演化關系最近的祖先類型。然而，奇蝦和真正的節肢動物形態差異巨大，兩者之間存在著難以跨越的演化鴻溝。這一鴻溝成為探索節肢動物起源之謎的關鍵缺失環節。依據達爾文進化論，想要填補這一演化空白，科學家就需要找到一種過渡型化石。

?澄江動物群生態景觀復原圖，右上和左中為巨型捕食者——奇蝦（繪圖/楊定華）

藏著古生物秘密的“蝦”

中國古生物學家在澄江動物群中找到了解答“節肢動物起源之謎”的關鍵化石——麒麟蝦。麒麟蝦體長可達7厘米，外形類似一只蝦。麒麟蝦的身體具有典型的節肢動物特征，例如硬化的表皮、愈合的頭殼、多節的軀干和分節的腿肢。但是，它的頭部卻又嵌合了節肢動物祖先類型的形態構造，包括寒武紀怪物——奧帕賓海蝎特有的五只眼睛，以及寒武紀巨型頂級捕食動物——奇蝦的掠食性附肢。所以，麒麟蝦嵌合了真節肢動物和多種節肢動物祖先類型的形態特征，如同中國傳統神話中的瑞獸“麒麟”，是一種罕見的嵌合動物。

研究團隊采用類似病毒溯源的演化分析手段，對麒麟蝦演化位置進行了計算重建。結果表明，麒麟蝦的演化位置處于奇蝦和其它節肢動物之間，位于節肢動物演化樹的根部。因此，麒麟蝦是可以代表達爾文進化論的重要過渡化石，它架起了從奇蝦演化到真節肢動物的中間橋梁，填補了節肢動物起源過程中關鍵的缺失環節，給生物進化論增添了一個強有力的化石證據。

我們相信，在地球生命數十億年漫長的生命長河中，還有很多像麒麟蝦這樣怪異的生命奇跡，等待人類去探索和發現。

知識鏈接?

怪異動物有哪些

?微網蟲化石（供圖/曾晗）

微網蟲是一種具有10對腿的蠕蟲狀動物，背部長著9對蜂巢網格狀骨片，形似一只只眼睛。

?奧帕賓海蝎化石（供圖/曾晗）

奧帕賓海蝎頂著5只帶柄的眼睛，頭部前方有一條像吸塵器導管 一樣的捕食器，捕食器末端是一對爪子，分節的身體兩側是具有鰓的槳片。

奇蝦是已知最龐大的寒武紀動物，體長可達兩米，頭部有一雙大眼睛和一對長滿利刺的捕食型附肢，嘴巴像個輻射狀的圓盤，身體的槳片和奧帕賓海蝎類似。

?奇蝦化石（供圖/曾晗）

這些怪異的動物曾經被解釋成不屬于任何現代動物的滅絕演化分支，但科學家現在認為，它們是現代節肢動物的遠祖。

（責任編輯 / 王佳穎? 美術編輯 / 周游）