中國科學家的最新研究表明,，他們發(fā)現(xiàn)的一種5億多年前的葉足動物——“仙掌滇蟲”可在海底行走，屬于首次發(fā)現(xiàn)的具有“節(jié)肢”的蟲子,，從而有望揭開節(jié)肢動物的起源之謎。這一成果公布在2月24日出版的英國《自然》雜志上。以封面論文形式發(fā)表的《中國發(fā)現(xiàn)具有“節(jié)肢”的早寒武世葉足動物》,，是由西北大學早期生命研究所青年教師劉建妮博士等人在早期動物起源演化研究上的又一突破性成果。
如今種類占據(jù)絕對優(yōu)勢的節(jié)肢動物是如何由軟體的蠕蟲演化而來呢,？中國科學家的最新研究表明,，他們發(fā)現(xiàn)的一種5億多年前的葉足動物——“仙掌滇蟲”可在海底行走，屬于首次發(fā)現(xiàn)的具有“節(jié)肢”的蟲子,，從而有望揭開節(jié)肢動物的起源之謎,。
這一成果公布在2月24日出版的英國《自然》雜志上。以封面論文形式發(fā)表的《中國發(fā)現(xiàn)具有“節(jié)肢”的早寒武世葉足動物》,，是由西北大學早期生命研究所青年教師劉建妮博士等人在早期動物起源演化研究上的又一突破性成果,。
著名古生物學家、西北大學教授舒德干說,，具有“節(jié)肢”的蟲子——“仙掌滇蟲”尚未演化出頭部,，軀干也是柔軟的，分節(jié)不明顯,，但其眾多的“腳”已出現(xiàn)分節(jié),。它展示了軟體蟲子向硬體動物過渡的明顯過程，可謂找到了節(jié)肢動物的直系始祖,，從而首次揭示了“原口動物亞界”中最令學術界困惑的起源謎團,，即節(jié)肢動物門的起源與早期演化難題。
節(jié)肢動物門是現(xiàn)生動物中分異最大,、屬種數(shù)量最多的一個動物門：她所擁有的物種數(shù)比地球上其余30多個動物門的物種總和的4倍還要多,。于是，這個在地球生態(tài)系統(tǒng)中扮演著極其重要角色的門類的起源,，一直是眾多進化生物學家最為關注的科學命題,。
節(jié)肢動物門主要包括昆蟲類、蛛形類,、甲殼類和已經(jīng)絕滅了的三葉蟲類,。盡管其形態(tài)極其多樣，但身體主要由頭部,、分節(jié)的軀干和分節(jié)的附肢三個基本單元構(gòu)成?，F(xiàn)在，生物學家和古生物學家已經(jīng)取得共識,，節(jié)肢動物門最初應該是由某一類無頭,、軀干不明顯分節(jié)、附肢也不分節(jié)的稱作“葉足動物”的古老蠕蟲進化而來的,。然而,，學者們?nèi)圆磺宄氖?，到底是哪一類葉足動物首先邁出了通向節(jié)肢動物演化坦途的第一步？這“第一步”到底是先形成了頭部,，還是先著手軀干分節(jié),，或者先從附肢分節(jié)起步？人們都在期待遠古化石能給出明確答案,。
6年前,，劉建妮、舒德干等人發(fā)現(xiàn)了一種最先出現(xiàn)成對眼睛,、因而開始頭化,，但其軀干和葉狀附肢皆未分節(jié)的“神奇羅哩山蟲”。盡管這一重要發(fā)現(xiàn)可能代表了節(jié)肢動物與葉足動物之間的某種中間類型,，但它只不過是一個旁支,，走進了演化的死胡同。于是,，現(xiàn)代生物學家依據(jù)生命演化中常見的“先主體,，后附件”的現(xiàn)象推測，葉足動物門向節(jié)肢動物門進化的順序很可能是“先軀干節(jié)化,，后附肢節(jié)化”,。
如今，本文報道的從云南澄江化石庫中發(fā)現(xiàn)的叫做“仙掌滇蟲”（因其外形酷似云南具刺的仙人掌而得名）的葉足動物化石顛覆了這一猜測,，因為該奇特葉足動物雖然沒有明確的頭,，其軀干也沒有明顯分節(jié)，然而其附肢的骨化分節(jié)卻與節(jié)肢動物幾無差異,。無疑,，這種能在遠古海底行走的動物“仙人掌”，應該代表著由古老葉足動物向節(jié)肢動物過渡的一種關鍵的珍稀缺失環(huán)節(jié),。直白地說,，它就是一種學界期待已久的曾經(jīng)淹沒在遠古歷史塵埃中節(jié)肢動物始祖。
西北大學早期生命研究所所長舒德干教授告訴記者,，這一發(fā)現(xiàn)提供了節(jié)肢動物始祖最初創(chuàng)新“節(jié)肢”的真實證據(jù),。節(jié)肢動物自從擁有了分節(jié)附肢，便恰如虎添翼,，它們有的跑得更快了,，有的跳得更高了，行動更靈巧了,，有的甚至還學會將分節(jié)附肢改造成極為有效的捕食工具或性選擇的得力幫手,。從此，這類個頭本不十分起眼的族群便在形形色色的生存斗爭中獲得了極大的優(yōu)勢，一直受到自然選擇的偏愛,，海陸空三軍全面蓬勃發(fā)展，終于成為地球上無處不在的真正王者,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Nature doi:10.1038/nature09704
An armoured Cambrian lobopodian from China with arthropod-like appendages
Jianni Liu,1, 2 Michael Steiner,2 Jason A. Dunlop,3 Helmut Keupp,2 Degan Shu,1, 4 Qiang Ou,4 Jian Han,1 Zhifei Zhang1 & Xingliang Zhang1
Cambrian fossil Lagerst?tten preserving soft-bodied organisms have contributed much towards our understanding of metazoan origins1, 2, 3. Lobopodians are a particularly interesting group that diversified and flourished in the Cambrian seas. Resembling ‘worms with legs’, they have long attracted much attention in that they may have given rise to both Onychophora (velvet worms)4, 5, 6 and Tardigrada (water bears)7, 8, as well as to arthropods in general9, 10, 11, 12. Here we describe Diania cactiformis gen. et sp. nov. as an ‘armoured’ lobopodian from the Chengjiang fossil Lagerst?tte (Cambrian Stage 3), Yunnan, southwestern China. Although sharing features with other typical lobopodians, it is remarkable for possessing robust and probably sclerotized appendages, with what appear to be articulated elements. In terms of limb morphology it is therefore closer to the arthropod condition, to our knowledge, than any lobopodian recorded until now. Phylogenetic analysis recovers it in a derived position, close to Arthropoda; thus, it seems to belong to a grade of organization close to the point of becoming a true arthropod. Further, D. cactiformis could imply that arthropodization (sclerotization of the limbs) preceded arthrodization (sclerotization of the body). Comparing our fossils with other lobopodian appendage morphologies—see Kerygmachela9, 10, Jianshanopodia13 and Megadictyon12—reinforces the hypothesis that the group as a whole is paraphyletic, with different taxa expressing different grades of arthropodization.
